Ак тешиктер убакытка саякат кылуу мүмкүнчүлүгүн ачат

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 16:10

Ак тешиктердин бар болуу мүмкүнчүлүгү биринчи жолу 1964-жылы теориялык астрофизик Игорь Новиков тарабынан сунушталган.

Ак тешик Эйнштейндин талаа теңдемелеринин чечиминин бир бөлүгү катары болжолдонгон мейкиндиктеги гипотетикалык аймак.

Бирок кара тешиктерден баштайлы, анткени аларды түшүндүрүү оңой. Чоң өлүп бара жаткан жылдыздын борбору өзүнө тийгенде кара тешиктер пайда болот. Бүткүл масса чексиз кичинекей көлөмгө сыгылган. Алардын тартылуу күчү ушунчалык күчтүү болгондуктан, андан жарык да качып кутула албайт.

Ак тешиктер кара тешиктерге так карама-каршы келет: кара тешиктин окуя горизонтунан эч нерсе чыга албаса да, ак тешиктин окуя горизонтуна эч нерсе кире албайт. Жөнөкөй сөз менен айтканда, ак тешик баарын түкүрүп, эч нерсе кирбейт.

Ак тешик түшүнүгү өтө татаал. Ошентип, биз аны чакан бөлүмдөр менен түшүндүрүүгө аракет кылдык. Бул макаланын аягында, сиз бул кызыктуу көрүнүш жөнүндө көбүрөөк биле аласыз.

ак тешиктер барбы?

Ак тешик жөн гана теориялык математикалык түшүнүк жана ааламда байкалган эмес. Ак тешиктер жөнүндө талкуулардын көбү гипотетикалык, ишке ашырууга мүмкүн эмес жана реалдуу эмес деген сөздөрдүн тегерегинде болот.

Алар жалпы салыштырмалуулук мыйзамдарынын потенциалдуу чечими болуп саналат, алар түбөлүк кара тешиктер бар болсо, анда ааламда да ак тешиктер болушу керек дегенди билдирет.

Алардын масса, заряд, бурчтук импульс сыяктуу касиеттерге ээ болушу күтүлөт, бирок ак тешикке жакындаган нерсе (жарык ылдамдыгында болсо да) ага эч качан жетпейт. Теориялык жактан алганда, биздин ааламда сизди ичиңизге тартуу үчүн жетиштүү энергия жок.

Алар термодинамиканын экинчи мыйзамын бузушат

Ак тешиктердин реалдуу эмес деп кабыл алынышынын негизги себептеринин бири - термодинамика мыйзамына карама-каршы келген энтропияны азайтышы.

Термодинамиканын экинчи мыйзамы ааламдын жалпы энтропиясы тынымсыз өсүүдө, ошондуктан энтропиянын өзгөрүшү дайыма оң болот дейт. Мына ушундан улам ак тешиктер ааламдын азыркы моделине туура келбейт.

Ак тешиктерге далил

Ак тешиктерге байланыштуу далилдер жана маалыматтар белгисиз бойдон калууда, 2006-жылы Нил Герелдин Свифт обсерваториясы тарабынан ачылган GRB 060614 деп аталган гамма-нур жарылышы ак тешик үчүн биринчи катталган окуя болуп эсептелет.

Бир нече секундага созулган типтүү GRBлерден айырмаланып, GRB 060614 гибриддик жарылуу укмуштуудай 102 секундага созулган, бирок супернова менен байланышы болгон эмес. Бул кара тешиктерге жана гамма-нур жарылууларын чыгара турган асман телолорунун башка түрлөрүнө байланыштуу мурунку илимий консенсуска шек келтирди.

Ак тешиктер караңгы затты түзө алат

2018-жылы илимпоздор микроскопиялык диаметрдеги ак тешиктер караңгы затты түзө аларын айтышкан. Мындай кичинекей ак тешиктер эч кандай радиация чыгарбайт жана жарыктын толкун узундугунан кыска болгондуктан, алар көрүнбөйт.

Кара материя ааламдын болжол менен 27% түзөт, ал эми анын жергиликтүү тыгыздыгы бир куб парсек үчүн Күндүн массасынын болжол менен 1% түзөт. Ак тешиктер менен бул тыгыздыкты эсепке алуу үчүн, команда 10 000 куб километрге бир микроскопиялык ак тешик (граммдын миллиондон бир бөлүгү жана протондон алда канча кичине) талап кылынат деп эсептешкен.

Ак тешиктер Биг Бенгдин алдында да болушу мүмкүн

Изилдөөчүлөр ортого салган дагы бир кызыктуу теория бул ак тешиктер Чоң жарылууну түшүндүрө алат, анткени бул чоң көлөмдөгү зат жана энергия өзүнөн өзү пайда болгон дагы бир окуя.

Чынында, Чоң жарылуу кара тешик сиңирген бардык заттарды жана маалыматты чачып жиберген ак тешиктин жарылышынын натыйжасы экени талашылган.

Албетте, биз теориянын туура же туура эмес экенин билбейбиз, бирок дагы бир жолу, жашоо ак тешиктен пайда болгон деп ойлошубуз күлкүлүү.

Ак тешик жана кара тешик курт тешик аркылуу туташтырылган

Ак тешиктердин бар экендигин изилдөөнүн негизги себептеринин бири - алар бир сырды чече алат: кара тешиктин борборунда эмне болуп жатат. Соруп алган бардык маалымат эмне болот?

Бир нече теориялар кара тешиктин экинчи четинде ак тешик бар экенин айтышат. Кара тешик сиңирген бардык заттар жана маалымат ак тешик тарабынан башка ааламга ыргытылат.

Кара тешиктин "кирүүсү" жана ак тешиктин "чыгышы" такыр башка эки аалам менен байланыштуу болушу мүмкүн. Жана бул байланышты мүмкүн кылган нерсе курт тешиги деп аталат: аны эки учу бар туннель катары кароого болот, алардын ар бири мейкиндикте ар башка жерде.

Жалпы салыштырмалуулук теориясы курт тешиктеринен турган реалдуу теңдемелерге ээ, бирок алар ааламда азырынча байкала элек. Курт тешиги кыска аралыктарды (бир нече метр), өтө узун аралыктарды (миллиондогон жарык жылдары) же ар кандай ааламдарды бириктире алат.

1935-жылы илимпоздор Эйнштейндин жалпы салыштырмалуулук теориясын колдонуп, Шварцшильд курт тешиги деп аталган 1-типтеги курт тешигин ачышкан. Бүтүндөй Шварцшильд метрикасы ак тешиктен, кара тешиктен жана алардын окуя горизонтторунда курт тешиги аркылуу байланышкан эки өзүнчө дүйнөдөн турат.

Шварцшильддин чечими эки реалдуу теңдемеге ээ – оң жана терс квадрат тамыр. Акыркысы кара тешик убакыттын өтүшү менен артка жылып жатканын түшүндүрөт, бул да ак тешик.

Ак тешиктер убакыт саякатына мүмкүнчүлүктөрдү ачат

Белгилүү шарттарда курт тешиги мейкиндиктеги эки чекиттин ордуна убакыт боюнча эки чекитти туташтыра алат. Ошентип, кара тешик тарабынан жутулган объект курттай тешиктен өтүп, башка убакыттын [же мейкиндиктин] аймагында ак тешик болуп атылышы мүмкүн.

Бирок, концепциянын көптөгөн кемчиликтери бар. Мисалы, кара тешикке түшкөн бир нерсе анын эбегейсиз тартылуу күчүн көтөрө албайт. Жана курт тешиги укмуш туруксуз болгондуктан, ал ошол замат өзүнө кулап калат.

Бирок, кээ бир физиктер курт тешиги (эгерде ал бар болсо) мейкиндикте да, убакытта да саякат кылууга мүмкүндүк берерин көрсөтүштү. Нобель сыйлыгынын лауреаты болгон Калифорния технологиялык институтунун профессору Кип Торн бул үч кубулуш (кара тешиктер, курт тешиктери жана ак тешиктер) адамдарга убакыттын ичинде (миңдеген жылдар) алдыга жана артка саякаттоого мүмкүндүк берет деп болжолдогон.

Чынын айтсам, ак тешиктерге байланыштуу жүздөгөн теориялар бар, бирок илимпоздор алардын бар экенин тастыктай турган ынанымдуу далил таба алышкан жок. Балким, алар үчүн биздин кенен сырдуу ааламда да орун бардыр.