მეცნიერები: 90%-ია შანსი, რომ მომდევნო ათწლეულში შავი ხვრელის აფეთქება ვიხილოთ

შავი ხვრელი

ახალი კვლევის თანახმად, მომდევნო დეკადის განმავლობაში ასტრონომების მიერ შავი ხვრელის აფეთქების დაფიქსირების შანსი 90%-ია. ეს შესაძლებლობას მოგვცემს, რომ ამ იდუმალი ობიექტების შესახებ არსებული ჰიპოთეზები გამოვცადოთ.

საუბარია სამყაროს ადრეული პერიოდიდან ფორმირებული პატარა შავი ხვრელების სიკვდილზე, რომელიც ძალიან იშვიათი უნდა იყოს. აქამდე ფიქრობდნენ, რომ ასეთი რამ ყოველ 100 000 წელში ერთხელ ხდება. უკანასკნელი კვლევის მიხედვით, ეს უფრო ხშირია და 10 წელში ერთხელ შეგვიძლია დავაკვირდეთ.

თუ ამას მართლაც მოვახერხებთ, ასეთი შავი ხვრელების არსებობას დავადასტურებთ და მათი სიკვდილის მექანიზმსაც გავარკვევთ. ასევე, ამ მოვლენის შედეგად, წესით, ყველა ფუნდამენტური ნაწილაკი უნდა გამოთავისუფლდეს — მათ შორის ისეთები, რომელთა არსებობასაც ვვარაუდობთ, მაგრამ ჯერ არ აღმოგვიჩენია და ისეთები, რომელთა შესახებაც არაფერი ვიცით. ასტრონომები ამბობენ, რომ ეს "სამყაროს ისტორიის გადაწერაში დაგვეხმარება".

მსგავსი აფეთქების კონცეფცია პირველად სტივენ ჰოკინგმა შემოგვთავაზა. მან ივარაუდა, რომ შავი ხვრელები მატერიას არამხოლოდ შთანთქავს, არამედ კვანტური ეფექტების გამო გამოყოფს კიდეც. ამას ჰოკინგის გამოსხივება ეწოდება და ის ამ ობიექტების მასას ნელ-ნელა ამცირებს, სანამ ისინი მთლიანად არ აორთქლდება. თავად რადიაციის დაფიქსირება ძნელია, მაგრამ ბოლო მომენტში აფეთქებაა მოსალოდნელი, რომლის დანახვაც შესაძლებელია.

ვინაიდან ეს პროცესი ძალიან დიდხანს გრძელდება, ჩვენ მხოლოდ მცირე ზომის შავი ხვრელების სიკვდილს თუ მოვესწრებით. ასეთია ჰიპოთეზური პირველადი შავი ხვრელები, რომელთა მასაც მხოლოდ ასტეროიდებისას უტოლდება და არა ვარსკვლავებისას. ისინი დიდი აფეთქებიდან მალევე უნდა წარმოქმნილიყო.

რაც უფრო მცირე მასა აქვს შავ ხვრელს, მით უფრო ცხელია ის და ბევრ ნაწილაკს გამოყოფს. ეს ნიშნავს, რომ აორთქლებისას ტემპერატურა და რადიაცია იმატებს და აფეთქებით სრულდება. სტანდარტული კოსმოლოგიური მოდელის მიხედვით, ყველა პირველადი შავი ხვრელი, მათი ასაკისა და მასის გათვალისწინებით, ამ დრომდე აორთქლებული უნდა იყოს.

ახალ სიმულაციებში მეცნიერებმა მოდელში რამდენიმე ცვლილება შეიტანეს, მათ შორის ელექტრონის უფრო მძიმე ვერსია, რომელსაც ბნელ ელექტრონს უწოდებენ. მისი არსებობით პირველად შავ ხვრელებს ელექტრული მუხტი ექნებოდა. კვლევამ აჩვენა, რომ ამის შედეგად ჰოკინგის გამოსხივება შენელდებოდა და მათი სიკვდილიც გადავადდებოდა. შესაბამისად, შესაძლებელია, აფეთქება ჯერ კიდევ ვიხილოთ, თანაც უახლოესი 10 წლის განმავლობაში.

ავტორთა ნაშრომი გამოცემაში Physical Review Letters გამოქვეყნდა.