Orbita . U Z

Ilm-fan fazosi uzra

  • Shrift o'lchamini kattalashtirish
  • Odatiy shrift o'lchami
  • Shrift o'lchamini kichiklashtirish

Qora tuynuklar

E-mail Chop etish
Maqola Reytingi: / 6
Juda yomon!A'lo! 

Qora tuynuklar

Qora tuynuklar zamon-makon uygunligining singulyar ogishini namoyon qiladi.

Amalda kashf etilishidan ancha avval mavjudligi ilmiy nazariyalar tomonidan taxmin qilingan obyektlar orasida ehtimolki qora tuynuklar eng qiziqarli, gayritabiiy va shu bilan birga, olimlarda ham, oddiy odamlarda ham vahimali taassurot uygotgan obyektlar bolsa kerak. Qora tuynuklarning mavjudligi haqidagi ilk ilmiy asoslangan taxminlar - Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasi e'lon qilinishidan deyarli bir yarim asr avval yangray boshlagan. Shunga qaramay, Koinotda qora tuynuklarning haqiqatan ham mavjudligi amaliy jihatdan qat'iy isbotlanganiga unchalik ham kop bolmadi. Biz hozirda qora tuynuklar - Koinotda hukmron bolgan eng asosiy obyektlardan biri ekanini yaxshi bilamiz. Biroq, XX-asrning 70-80 yillarida ham, qora tuynuklar hali faqat gipotetik obyektlar sifatida qaralardi va hatto fizika-texnika oliygohlarida ham, qora tuynuklarning real borliqda mavjud bolishiga shubha bildirilgan nazariy darsliklarni mutolaa qilish mumkin edi.

Keling, gapni chozmay, asosiy masalaga otamiz va umumiy nisbiylik nazariyasi gravitatsiyaning tabiati haqidagi masalaga qanday yondoshishini korib chiqamiz. Isaak Nyuton zor berib uqtirib ketgan Butun olam tortishish qonuniga binoan, Koinotdagi istalgan ikkita ulkan massali jismlar orasida ozaro tortishish kuchi mavjud boladi. Ushbu gravitatsion tortishish sababidan Yer Quyosh atrofida aylanadi. Umumiy nisbiylik nazariyasi esa bizni ushbu korinishdagi Quyosh-Yer sistemasiga boshqacharoq yondoshishga majbur qiladi. Ushbu nazariya uqtirish berishicha, Quyosh singari favqulodda ulkan massali jismning yaqin atrofida zamon-makon uygunligi, ya'ni, fazo-vaqt strukturasi egrilanadi (qiyshayadi) va ozining ravonligini yoqotadi. Bu holatni, yupqa mato, aytaylik, oddiy ayollar romolini tort tomonidan tarang qilib tortib boglangan va ortasiga ogir shar, masalan, bouling shari qoyib qoyilgan vaziyat bilan oxshatish mumkin. Sharning ogirligi sababidan romol matosi shar yaqinida gijimlanib, bukilib, pastga (ichkariga) botib turadi. Quyosh ham xuddi shu tarzda, oz yaqin-atrofidagi fazoni egrilantiradi.

Ushbu bir qarashda gayrioddiy galati nazariyaga kora, Quyosh oz atrofida xuddi voronka singari fazo hosil qilgan bolib, Yer goyoki ushbu voronka chetlarida aylanadi. Nazariyadan kelib chiquvchi xulosalarga kora, yuqoridagi misolga oxshash, bizni Yerga mahkamlab turgan Yerning tortishish kuchi ham aslida Nyuton ta'kidlagandek gravitatsion kuch emas, balki, zamon-makon geometriyasining ozgarishidan boshqa narsa emas. Albatta, tushunish biroz qiyin, lekin, hozircha gravitatsiya tabiatini bayon qilishda eng muvaffaqiyatli nazariya bu umumiy nisbiylik nazariyasi bolib qolmoqda. Olimlar bundan yaxshirogini hozircha oylab topishmadi.

Endi tasavvur qiling, yuqorida taklif etilgan misoldagi ogir sharning massasini borgan sari orttirib boraveramiz. Bunda faqat va faqat massa ortadi, lekin sharning geometrik olchamlari ozgarmay qoladi. Massa ortib boravergach, romol matosi ham borgan sari chokib, chuqurroq botib boradi. Oxiri vaziyat nima bilan tugaydi? Albatta, ogirligi keskin kattalashib ketgan bouling shari ozi turgan romolning tarangligini yumshatib-yumshatib boraveradi va oqibatda romol uni orab, atrofiga yopishib boradi. Eng oxirida, sharning hamma tomonidan romol toliq orab oladi va sharning ozi jismonan korinmay qoladi. Chunki, u ozi botib turgan matoga butunlar oralib qoldi. Real olamda ham materiyaning massasi favqulodda ulkanlashib ketishi natijasida shunga oxshash jarayon yuz beradi. Materiya yetarlicha massa va zichlik yigib olgani hamonoq, oz atrofidagi zamon-makon matosini orab oladi va boyagi obyekt Koinotning qolgan qismi bilan aloqani yoqotadi. Ya'ni, u korinmas bolib qoladi. Qora tuynuklar shu tarzda vujudga keladi.

Qora tuynuklar haqidagi eng vahimali gaplardan biri shuki, qora tuynukka nimaiki tushmasin, u undan qaytib chiqa olmaydi. Bu hatto yoruglik nurlariga ham taalluqli gap bolib, aynan shu xossasi tufayli ham bunday obyektlar Qora tuynuk nomini olgan: oziga kelib tushayotgan nurni butunlay yutib yuboradigan va ozidan hech qanday nur chiqarmaydigan jism - mutlaq qora jism boladi.

Umumiy nisbiylik nazariyasiga kora, obyekt qora tuynuk markazigacha bolgan muayyan chegaraviy - kritik masofaga yetib kelgach, u endi hech qachon ortga qayta olmaydi. Ushbu chegaraviy - kritik masofani ilm-fanda Shvartsshild radiusi deyiladi. Shvartsshild - 1873-1916 yillarda yashab otgan nemis astronomi bolib, u umrining songgi yillarini Eynshteynning osha payt uchun inqilobiy goyalari, ya'ni, nisbiylik nazariyasini tahlil qilish bilan otkazgan. Chunonchi u, Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasi tenglamasidan foydalanib, nolinchi hajmga ega bolgan massa atrofidagi gravitatsiya maydonini hisoblab chiqqan. Shvartsshild uslubi bilan istalgan ulkan massali obyektlar uchun Shvartsshild radiusini hisoblab chiqish mumkin. Masalan, bizning yulduzimiz - Quyosh uchun Shvartsshild radiusi 3 km ni tashkil qiladi. Ya'ni, agar Quyoshning hozirgi massasini saqlagan holda, uning hajmini radiusi 3 km bolgan shargacha kichraytirib zichlanlsa, u qora tuynukka aylanadi.

Shvartsshild radiusi ichkarisida esa, yanada gayrioddiy, aql bovar qilmas narsalar yuz beradi: qora tuynukni tashkil qiluvchi materiyaning barchasi cheksiz zichlikka intilgan holda va cheksiz kichik olcham bilan qora tuynukning qoq markazida toplana boshlaydi. Matematiklar bunday obyektni singulyar qozgalish deb yuritishadi. Materiyaning massasi chekli bolgan holatda uning zichligi cheksizlikka intilishi natijasidan, ushbu materiya fazoga nisbatan nolinchi hajmga ega bolib qoladi. Bu hodisa qora tuynukning ichkarisida haqiqatan ham roy beradimi-yoqmi, tabiiyki biz buni eksperimental tajribalar bilan aniqlay olmaymiz. Chunki, Shvartsshild radiusi ichkarisida nima bolayotganini bilishning iloji yoq va ushbu radius ichkarisiga kirgan har qanday narsa ortga hech qachon qaytmaydi.

Shu tariqa, biz qora tuynuklarni koz bilan korib kuzata olmaymiz ham. Shunga qaramay, qora tuynukning mavjudligini boshqa bir belgilarga, xususan, uning yaqinidagi gravitatsiya maydonining favqulodda kuchliligi va oz yaqin atrofidagi materiyaga nisbatan noodatiy ulkan tortishish kuchi namoyon qilayotgani kabi bilvosita belgilariga kora aniqlashimiz mumkin.

Ota katta massali qora tuynuklar

Bizning Somon Yoli galaktikamiz markazida va umuman har qanday boshqa galaktikalar markazida Quyoshdan millionlab marotaba katta bolgan qora tuynuk mavjud. Bunday ota katta massali qora tuynuklar galaktika markazidagi yulduzlararo gaz-chang moddasining aylanish xossalarini tahlil qilish orqali aniqlangan. Kuzatishlarga kora, galaktika markaziga yaqin hududlardagi gazlarning bu tariqa favqulodda gayritabiiy va shiddatkor aylanishining yagona sababi - ularning qora tuynukka juda yaqin masofada ekani bilan bogliqdir. Ya'ni, galaktika markazida joylashgan qora tuynukning gravitatsiya maydonining favqulodda ulkan tortishish kuchi, unga yaqin hududda joylashgan osha gazlarni shu tariqa shiddat bilan aylanishga majbur qiladi. Nyuton mexanikasidan kelib chiqib bajarilgan oddiy matematik hisob-kitoblarning korsatishicha, galaktika markaziga yaqin hududdagi gazlarni bu darajada katta kuch bilan tortayotgan obyekt favqulodda kichik diametrga ega bolgan holda, favqulodda ulkan massani tashkil qilar ekan. Astrofiziklar bizga uzoq va yaqin qoshni bolgan galaktikalarning markazlarida onlab bunday qora tuynuklarni aniqlashgan va ushbu holat hozirda astronomlarga shunday fikr bermoqdaki, demak, har qanday galaktika markazida albatta qora tuynuk mavjud bolar ekan.

Yulduz massasiga ega qora tuynuklar

Yulduzlar evolyutsiyasiga oid hozirgi zamon ta'limotiga kora, massasi bizning Quyosh massasidan taxminan 30 barobardan kattaroq bolgan yulduz oz umrining songgi bosqichiga yetib kelganda, u ota yangi yulduz chaqnashini namoyon qilgan holda portlab ketadi. Portlash natijasida, endilikda yoqlikka yuz tutgan sobiq yulduzning tashqi qatlamlari Koinotga sochilib ketadi. Yulduzning ichki qatlamlari esa aksincha, uning oz markazi tomon shiddat bilan qulaydi va yulduzning tugab-bitgan yoqilgisi ornida qora tuynuk hosil qiladi. Yulduzlararo fazoda, sobiq yulduz ornida vujudga kelgan bunday qora tuynuklarni ham aniqlashning amalda deyarli imkoni yoq. Chunki u yulduzlararo boshliqda, ya'ni, vakuumda joylashgan boladi va boz ustiga, gravitatsion ozaro ta'sirlarda ham ishtirok etmaydi. Lekin, bunday qora tuynuk avval qoshaloq yulduz[1] bolgan sistema ornida paydo bolgan bolsa, yulduzlardan birining ornida paydo bolgan qora tuynuk oziga juft bolgan ikkinchi yulduzga gravitatsion ta'sir korsatishda davom etadi. Hozirda xalqaro astronomlar guruhlari shunday qora tuynuk-yulduz sistemalaridan onga yaqinini bilvosita belgilarga kora taxminiy-nazariy aniqlashgan bolib, endilikda osha nazariyalarning isboti kutilmoqda.

Qoshaloq yulduzlarning birining olishi natijasida, uning ornida hosil bolgan qora tuynuk, oziga juft bolgan hali tirik yulduzga gravitatsiya ta'sirini korsatar ekan, bu jarayonda tirik yulduzning moddasi qora tuynuk tomon oqib keta boshlaydi. Natijada, qora tuynuk yutib yuborayotgan yulduz moddasi unga yaqinlashgan sayin, Shvartsshild radiusi ichkarisiga kirib borar ekan, spiralsimon uyurma korinishida aylanib, qora tuynuk qa'riga singib ketadi. Biroq, aynan shu joyda juda qiziq va paradoksal hodisa yuz beradi: borsa kelmas joyga kirib borar ekan, Shvartsshild radiusi chegarasidan otish jarayonida modda ota katta tezlanish oladi. Zichligi ham nihoyatda kattalashib boradi va qora tuynukning tortish kuchining shiddatidan, hamda, zichlikning ota yuqoriligi sababidan, tuynukka shongib borayotgan moddani tashkil qiluvchi zarrachalarning ozaro toqnashishi ham favqulodda kop sonni tashkil qila boshlaydi. Natijada, qora tuynukka borsa qaytmas bolib shongiyotgan yulduz moddasining harorati elektromagnit nurlanishlar diapazonining rentgen nurlanishlari sohasiga tegishli bolgan tolqinlar nurlanish energiyasigacha bolgan energiya darajasigacha qiziydi. Astronomlar esa aynan ushbu nurlanish energiyasini va uning intensivligining ozgarishlarini olchashlari mumkin. Ushbu olchash natijalarini qayd etib borib, olimlar ular asosida tizimli tahlil yuritadilar va qora tuynukning xossalarini, xususan, uning massasini va diametrini aniqlaydilar. Agar, obyekt massasi Chandrasekar chegarasidan (Quyosh massasining 1,4 baravaridan) katta bolsa, ushbu obyekt oq mittiga aylana olmaydi. Yuqorida aytilgani singari qoshaloq yulduz sistemalarining aksariyatida rentgen nurlanishlarga ega massiv obyekt odatda yulduzlarning biri bolgan ulkan neytron yulduz boladi. Lekin, yuqorida aytganimizdek, bu kabi samoviy rentgen nurlarining manbai sifatida, qoshaloq yulduz sistemasida vafot etgan yulduzlarning birining ornida vujudga kelgan qora tuynukning mavjudligi yagona izoh sifatida qaraladigan onlab holatlar aniqlangan.

Boshqa turdagi qora tuynuklar

Qora tuynuklarning hozircha amaliy tasdiqlanmagan va nazariy jihatdan ham kop-muncha bahs-munozaralarga sabab bolayotgan boshqa xayoliy turlari ham mavjud. Bunday qora tuynuklar haqidagi farazlarning ozi ham kop holatda qandaydir erish tuyuladi va odatda chayqovchilarning savdoda qollaydigan ayyorona nutqlariga oxshab ketadi. Shunday, xayoliy-gipotetik qora tuynuk turlaridan biri - mini-qora tuynuklar deb yuritiladi. Gipotezaga kora, bu kabi mini qora tuynuklar massasi ortacha tog massasidek bolib, lekin hajmi proton radiusiga teng bolar emish. Bunday mini qora tuynuklar Ulkan Portlashdan keyin Koinot shakllana boshlagan ilk bosqichlarda paydo bolganligi va ular Koinotda har tomondan mavjudligi haqidagi goyani mashhur fizik olimlardan biri - Stiven Xoking ortaga tashlagan edi. Xokingning fikricha, Koinotda kuzatilayotgan gamma nurlar chaqnashlarini, aynan shunday mini qora tuynuklarning portlashi natijasi deb izohlash mumkin ekan. Xoking nazariyalari aslida ham gayritabiiy, galati shamoili bilan doim ajralib turgan. Shundoq ham galati obyekt bolgan qora tuynuklarning yana bir yanada galati va hozircha xayoliy-gipotetik turkumi haqida elementar zarralar fizikasiga oid ayrim nazariyalar bashorat beradi. Elementar zarralar fizikasidan kelib chiquvchi ayrim xulosalarga kora, Koinotda mikroolchamlardagi qora tuynuklardan iborat butun boshli uyumlar bolishi mumkin emish va yana emishki, bunday mikro-qora tuynuklar, Koinot yaralishidan qolgan qurilish chiqindilari bolarmish. Bunday mikro-qora tuynuklarning diametri taxminan 10-33 sm deb keltiriladi. Ya'ni, ular protondan ham milliardlab marta kichik emish. Biroq, ta'kidlanganidek, hozirgi kunga kelib bu kabi na mini-qora tuynuklarning, na mikro-qora tuynuklarning haqiqatan ham mavjudligini dalillovchi biror bir eksperimental uslublar tugul, bilvosita belgilarning ham ozi mavjud emas. Shu bois, bu kabi galati qora tuynuklarning yanada galati turlari haqida hozircha faqat xayolot mevasi sifatida fikr yuritish orinli xolos deb oylayman.


[1] bir-biriga nisbatan massalar markazi atrofida aylangan ikkita qaynoq yulduzdan iborat juftlikni qoshaloq yulduz deyiladi


Bizni ijtimoiy tarmoqlarda ham kuzatib boring:

Feysbukda: https://www.facebook.com/Orbita.Uz/

Tvitterda: @OrbitaUz

Google+ : https://plus.google.com/104225891102513041205/posts/

Telegramdagi kanalimiz: https://telegram.me/OrbitaUz


Yangilаndi: 26.08.2018 09:39  
Maqola yoqdimi? Do'stlaringizga ham tavsiya qiling:
Banner

Orbita.Uz infotekasi

Milliy bayramlarimiz

Yaqin kunlardagi rasmiy bayramlar, kasb bayramlari, muhim tarixiy va xalqaro sanalar.

26 - Iyun - Iyd al-Fitr - Ramazon hayiti Dam olish kuni) (oy chiqishiga qarab bir kunga o'zgarishi mumkin)


1 - Sentyabr - Mustaqillik kuni. (Dam olish kuni)


2 - Sentyabr - Iyd al-Adho - Qurbon Hayiti . (Dam olish kuni) (oy chiqishiga qarab bir kunga o'zgarishi mumkin)

O'zbekiston shaharlari ob-havo ma'lumotlari

Orbita.Uz do'stlari:

Ziyo istagan qalblar uchun:

O'zbek tilidagi eng katta elektron kutubxona!

​Ўзбекча va o'zbekcha o'zaro transkripsiya!
O'zbekcha va ўзбекча ўзаро транскрипция!

Bizning statistika


Orbital latifalar :) :)

Kimyo darsida oqituvchi bolalarda sorayapti:

-Nodira senda eritma qanday rangda chiqdi?

-Qizil.

-A'lo, bahoing 5.

Doston senda-chi?

-Pushti rangda.

-Yaxshi, bahoing 4.

-Boltavoy sendachi, eritma rangi qanaqa?

-Qora...

-Boltavoy bahoing ikki! Sinf!!! Partalar tagiga yotinglaaaaaar....


Birliklar Konvertori

Birlik / Kattalik turini tanlang:
Qiymatni kiriting:

Natijaviy qiymat:

© Orbita.uz

Kontent statistikasi

Foydalanuvchilar soni : 368
Kiritilgan mаqolalar soni : 780
O'qilgan sahifalar soni : 3594378

Tafakkur durdonalari

Dunyoda ilmdan o'zga najot yo'q va bo'lmagay! (Imom Buxoriy)