Event Horizon Telescope (Event Horizon Telescope) layihəsinin iştirakçıları, böyük şəbəkə radioteleskoplar ilk dəfə olaraq Qız bürcündəki Messier 87 (M87) qalaktikasında qara dəliyin kölgəsinin real görüntüsünü göstərdi.
Bütün dünyada eyni vaxtda altı böyük mətbuat konfransı keçirildi, burada astrofiziklər beynəlxalq layihənin işinin nəticələri barədə məlumat verdilər.
Layihə rəhbərlərindən biri Lusiano Rezzol qeyd edib ki, əldə edilən təsvir hadisə üfüqünün mövcudluğunu təsdiq edir, yəni Albert Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin düzgünlüyünü sübut edir.
Alimlər bütün dünyada səkkiz uzun dalğalı radioteleskopun gücünü bir böyük interferometrli radioteleskopda birləşdirdilər, çünki radio teleskoplar şəbəkəsi bu cür müşahidələr üçün ən uyğundur. Radioteleskoplar, xüsusən Fransada, Çilidə, Havay adasında, Cənub qütbü. Hadisə Üfüqü Teleskopu, qara dəliyi əhatə edən və geri dönüş nöqtəsi kimi tanınan kosmos-zamanın kənarının adını daşıyır.
Teleskop hara baxırdı?
Hər bir qalaktikanın mərkəzlərində fövqəlkütləvi qara dəliklərin məhəllələrini araşdırmaq üçün alimlər iki obyektə radio teleskoplar şəbəkəsini göndərdilər - Sagittarius A*, uzaqdan Samanyolu qalaktikamızın mərkəzində yerləşən yığcam və parlaq radio emissiya mənbəyi. Yerdən təxminən 26 min işıq ili məsafədə və bir qara dəlik - Qız bürcündə Messier 87 (M87) elliptik qalaktikasının mərkəzində, Yerdən 55 milyon işıq ili məsafəsində yerləşir. M87 qalaktikasındakı qara dəlik Günəşdən təxminən 6,5 milyard dəfə, Oxatan A*dan isə min dəfə ağırdır.
Fasiləsiz müşahidələr 2017-ci ilin aprel ayında 10 gün davam etdi. Teleskopların hər biri 500 TB məlumat topladı. Alınan məlumatları deşifrə etmək və təhlil etmək alimlərə iki il çəkdi. Müşahidələrin nəticələrini öyrənərkən alimlər Heistack Rəsədxanasında (MIT, ABŞ) və Bonndakı Maks Plank Radio Astronomiya İnstitutunda (Almaniya) superkompüterlərə müraciət ediblər.
Populyar mədəniyyətdə qara dəliyin ən məşhur obrazı Interstellar filmindəki Qarqantua obrazı olub. Qravitasiya dalğalarının kəşfinə görə Nobel mükafatı almış amerikalı astrofizik Kip Torn qara dəliyin vizual görüntüsünün yaradılmasına və onun elmi etibarlılığına görə məsuliyyət daşıyırdı. Filmdə təsvir detallar və optik effektlərlə zəngindir.
Hesab edilir ki, qara dəlik elə güclü cazibə qüvvəsinə malik olan bir cisimdir ki, hətta işıq ondan sonsuz məsafəyə qədər uzaqlaşa bilməz və heç bir cisim qara dəlikdən qaça bilməz. Bu cür cisimlər anlayışı cazibə qüvvəsinin müasir baxışı, Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsi və orada cazibə qüvvəsinin məkan-zamanın əyriliyi vasitəsilə təsviri ilə bağlıdır.
Astrofiziklərin bilmək istədikləri
Güman edilirdi ki, teleskopların birgə işi qara dəliyin kölgəsini görməyə kömək edəcək. Ölçmələr ümumi nisbilik nəzəriyyəsini sınaqdan keçirməyə və qara dəliklərin mövcudluğunun daha bir sübutunu əldə etməyə imkan verəcək. Qara dəliklər hipotetik olaraq qalır, lakin astronomlar onların mövcudluğuna şübhə etmirlər. Yaxın ikili sistemlərin müşahidələrindən tutmuş qravitasiya dalğalarına qədər onların mövcudluğuna dair çoxlu sayda dolayı sübut artıq əldə edilmişdir. Qara dəliyin ilk elmi əsaslandırılmış şəkli 1979-cu ildə fransız astrofiziki Jan-Pier Luminet tərəfindən əldə edilmişdir.
Bununla belə, qara dəliklərin birbaşa müşahidələri hələ mövcud deyil - qara dəliklər kiçikdir, lakin eyni zamanda çox uzaqdadırlar.
Alimlər bəzi qara dəliklərin nə üçün böyük radiasiya mənbələrinin - kvazarların mərkəzləri olduğunu, digərlərinin, o cümlədən Oxatan A* da sakit davrandıqlarını öyrənmək istəyiblər. Bundan əlavə, ətraflı müşahidələr soxulcan dəliyi hipotezi kimi ekzotik fərziyyələri yoxlamağa kömək edə bilər.
Qara dəliklər cazibə qüvvəsi ilə işığı cəlb edə bilən yeganə kosmik cisimdir. Onlar həm də kainatın ən böyük obyektləridir. Onların hadisə üfüqünün ("qayıtılmayan nöqtə" kimi tanınır) yaxınlığında nə baş verdiyini tezliklə bilməyəcəyik. Bunlar, onilliklər ərzində aparılan araşdırmalara baxmayaraq, bu günə qədər çox az şey məlum olan dünyamızın ən sirli yerləridir. Bu yazıda ən maraqlısı adlandırıla bilən 10 fakt var.
1 Qara dəliklər maddəni udmaz.
Bir çox insanlar qara dəliyi ətrafdakı məkanı çəkən bir növ "kosmik tozsoran" kimi düşünür. Əslində qara dəliklər olduqca güclü qravitasiya sahəsinə malik adi kosmik obyektlərdir.
Günəşin yerində eyni ölçüdə bir qara dəlik yaransaydı, Yer içəri çəkilməz, indiki kimi eyni orbitdə fırlanırdı. Qara dəliklərin yaxınlığında yerləşən ulduzlar ulduz küləyi şəklində kütlələrinin bir hissəsini itirirlər (bu, hər hansı bir ulduzun mövcudluğu zamanı baş verir) və qara dəliklər yalnız bu maddəni udur.
2 Qara dəliklərin mövcudluğu Karl Şvartsşild tərəfindən proqnozlaşdırılıb
Karl Şvartsşild Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsini “qayıtılmayan nöqtə”nin mövcudluğunu əsaslandırmaq üçün ilk dəfə tətbiq etdi. Eynşteyn özü qara dəliklər haqqında düşünmürdü, baxmayaraq ki, onun nəzəriyyəsi onların mövcudluğunu proqnozlaşdırmağa imkan verir.
Schwarzschild öz təklifini 1915-ci ildə, Eynşteyn ümumi nisbilik nəzəriyyəsini dərc etdikdən dərhal sonra etdi. Məhz o zaman "Şvartsşild radiusu" termini yarandı, bu dəyər bir cismi qara dəliyə çevirmək üçün onu nə qədər sıxmaq lazım olduğunu bildirir.
Teorik olaraq, kifayət qədər sıxılma ilə hər şey qara dəliyə çevrilə bilər. Cisim nə qədər sıx olarsa, onun yaratdığı cazibə sahəsi bir o qədər güclüdür. Məsələn, fıstıq böyüklüyündə bir cismin kütləsi olsaydı, Yer qara dəliyə çevrilərdi.
3 Qara dəlik yeni kainatlar yarada bilər
Qara dəliklərin yeni kainatlar yarada biləcəyi fikri absurd görünür (xüsusilə də digər kainatların varlığından hələ də əmin deyilik). Buna baxmayaraq, bu cür nəzəriyyələr elm adamları tərəfindən fəal şəkildə inkişaf etdirilir.
Bu nəzəriyyələrdən birinin çox sadələşdirilmiş variantı aşağıdakı kimidir. Dünyamızda həyatın yaranması üçün müstəsna əlverişli şərait var. Fiziki sabitlərdən hər hansı biri azacıq da olsa dəyişsəydi, biz bu dünyada olmazdıq. Qara dəliklərin təkliyi adi fizika qanunlarını üstələyir və (ən azı nəzəri olaraq) bizimkindən fərqli olan yeni bir kainatın yaranmasına səbəb ola bilər.
4 Qara dəlik sizi (və hər şeyi) spagettiyə çevirə bilər
Qara dəliklər onlara yaxın olan obyektləri uzadır. Bu obyektlər spagettiyə bənzəməyə başlayır (hətta xüsusi bir termin də var - "spagettiləşmə").
Bu, cazibə qüvvəsinin işləmə üsulu ilə bağlıdır. Hazırda ayaqlarınız Yerin mərkəzinə başınızdan daha yaxındır, ona görə də onlar daha güclü şəkildə çəkilir. Qara dəliyin səthində cazibə fərqi sizə qarşı işləməyə başlayır. Ayaqlar qara dəliyin mərkəzinə daha sürətli və daha sürətli çəkilir ki, gövdənin yuxarı yarısı onlarla ayaqlaşa bilmir. Nəticə: spagettiləşmə!
5 Qara dəliklər zamanla buxarlanır
Qara dəliklər təkcə ulduz küləyini udmur, həm də buxarlanır. Bu fenomen 1974-cü ildə kəşf edildi və Hokinq şüalanması adlandırıldı (kəşf edən Stiven Hokinqin şərəfinə).
Zamanla qara dəlik bütün kütləsini bu şüalanma ilə birlikdə ətrafdakı kosmosa verə və yoxa çıxa bilər.
6 Qara dəliklər ətrafdakı vaxtı yavaşlatır
Hadisə üfüqünə yaxınlaşdıqca vaxt yavaşlayır. Bunun niyə baş verdiyini anlamaq üçün Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin əsas müddəalarını göstərmək üçün tez-tez istifadə edilən düşüncə təcrübəsi olan “əkiz paradoksa” müraciət etmək lazımdır.
Əkiz qardaşlardan biri Yerdə qalır, digəri isə işıq sürəti ilə kosmosa uçur. Yerə qayıdan əkiz qardaşının ondan çox qocaldığını görür, çünki işıq sürətinə yaxın sürətlə hərəkət edərkən zaman daha yavaş keçir.
Qara dəliyin hadisə üfüqünə yaxınlaşdıqca, belələrlə hərəkət edəcəksiniz yüksək sürət o zaman sizin üçün yavaşlayacaq.
7 Qara dəliklər ən inkişaf etmiş elektrik stansiyalarıdır
Qara dəliklər Günəş və digər ulduzlardan daha yaxşı enerji istehsal edir. Bu, onların ətrafında fırlanan məsələ ilə bağlıdır. Hadisə üfüqünü böyük sürətlə aşaraq, qara dəliyin orbitindəki maddə son dərəcə yüksək temperaturlara qədər qızdırılır. Buna qara cisim şüalanması deyilir.
Müqayisə üçün qeyd edək ki, nüvə sintezi zamanı maddənin 0,7%-i enerjiyə çevrilir. Qara dəliyin yaxınlığında maddənin 10%-i enerjiyə çevrilir!
8 Qara dəliklər ətrafındakı boşluqları bükürlər
Kosmos, üzərində xətlər çəkilmiş uzanmış rezin bant kimi düşünülə bilər. Boşqaba bir əşya qoysanız, o, şəklini dəyişəcək. Qara dəliklər də eyni şəkildə işləyir. Onların həddindən artıq kütləsi hər şeyi, o cümlədən işığı özünə cəlb edir (onların şüaları, bənzətməyə davam edərək, boşqabdakı xətlər adlandırıla bilər).
9 Qara dəliklər kainatdakı ulduzların sayını məhdudlaşdırır
Ulduzlar qaz buludlarından yaranır. Ulduz əmələ gəlməsinin başlaması üçün bulud soyumalıdır.
Qara cisimlərdən gələn radiasiya qaz buludlarının soyumasının qarşısını alır və ulduzların yaranmasının qarşısını alır.
10 Nəzəri olaraq istənilən obyekt qara dəliyə çevrilə bilər
Günəşimizlə qara dəlik arasındakı yeganə fərq cazibə qüvvəsidir. Qara dəliyin mərkəzində ulduzun mərkəzindəkindən qat-qat güclüdür. Günəşimiz diametri təxminən beş kilometrə qədər sıxılmış olsaydı, o, qara dəlik ola bilərdi.
Nəzəri olaraq hər şey qara dəliyə çevrilə bilər. Təcrübədə bilirik ki, qara dəliklər yalnız Günəşin kütləsini 20-30 dəfə üstələyən nəhəng ulduzların çökməsi nəticəsində yaranır.
