- Ֆիզիկոսները լաբորատորիայում կրկնօրինակել են «սև խոռոչի ռումբի» մոդելը։
- Փորձը հաստատել է Ռոջեր Պենրոզի 50-ամյա տեսությունը։
- Ուսումնասիրությունը օգտագործել է ձայնային ալիքներ՝ սև խոռոչներից էներգիայի ստացման գործընթացը կրկնօրինակելու համար։
- Հայտնագործությունը նոր հնարավորություններ է բացում սև խոռոչների դինամիկայի և էներգիայի պոտենցիալի ուսումնասիրության համար։
Ֆիզիկոսները հաստատել են տասնամյակների վաղեմության սև խոռոչի տեսությունը
Հեղափոխական փորձի արդյունքում ֆիզիկոսները հաջողությամբ ստեղծել են լաբորատոր մոդել «սև խոռոչի ռումբի»՝ հաստատելով 50 տարի առաջ Ռոջեր Պենրոզի առաջարկած տեսությունը։ Այս ձեռքբերումը կարևոր քայլ է սև խոռոչների դինամիկայի և էներգիայի ստացման գործընթացների ըմբռնման մեջ։
Ինչ է «սև խոռոչի ռումբի» տեսությունը
«Սև խոռոչի ռումբի» գաղափարը ծագում է Պենրոզի 1969 թվականի տեսությունից, որը ենթադրում էր, որ հնարավոր է սև խոռոչից էներգիա ստանալ՝ օգտագործելով նրա էրգոսֆերան։ Էրգոսֆերան սև խոռոչի իրադարձությունների հորիզոնից դուրս գտնվող տարածք է, որտեղ օբյեկտները կարող են տեսականորեն ստանալ էներգիա՝ առանց անմիջապես սև խոռոչի մեջ ներգրավվելու։
Պենրոզը ենթադրում էր, որ եթե օբյեկտ կամ ալիք մուտք գործի էրգոսֆերա, այն կարող է բաժանվել երկու մասի՝ մեկը ներծծվելով սև խոռոչի կողմից, իսկ մյուսը՝ դուրս գալով լրացուցիչ էներգիայով։ Այս գործընթացը, որը հայտնի է որպես սուպեռադիանտ ցրում, տեսականորեն կարող է հանգեցնել «սև խոռոչի ռումբի» ստեղծմանը, որտեղ էներգիան կուտակվում է էքսպոնենցիալ, եթե ժամանակին չհանվի։
Ինչպես է անցկացվել փորձը
Գլազգոյի համալսարանի ֆիզիկայի և աստղագիտության դպրոցի հետազոտողները մշակել են նորարարական մոտեցում՝ Պենրոզի տեսությունը ստուգելու համար։ Փոխարենը լույսի ալիքների, որոնք շարժվում են լույսի արագությանը մոտ արագությամբ, նրանք ընտրեցին ձայնային ալիքներ, որոնք զգալիորեն դանդաղ են և ավելի հեշտ են կառավարելի լաբորատոր պայմաններում։
Թիմը ստեղծեց բարձրախոսների օղակ, որոնք ձայնային ալիքներ էին արձակում փոքր-ինչ տարբեր ժամանակներում՝ ստեղծելով պտտվող ալիքային ձև։ Պտտվող ձայնը ներծծող փրփուրը, որը հանդես էր գալիս որպես սև խոռոչի փոխարինող, օգտագործվեց ալիքների փոխազդեցությունը ստուգելու համար։ Փրփուրի ներսում տեղադրված միկրոֆոնները գրանցեցին արդյունքները։
Փոքր պտտման արագությունների դեպքում փրփուրը ներծծում էր ձայնային ալիքները՝ նվազեցնելով դրանց ինտենսիվությունը։ Սակայն, երբ պտտման արագությունը մեծացավ, Դոպլերի տեղաշարժը առաջացրեց ձայնային ալիքների հաճախականության բացասական դառնալը՝ ուժեղացնելով գրանցված ձայնը։ Սա հաստատեց Պենրոզի կանխատեսումը պտտվող համակարգերից էներգիայի ստացման վերաբերյալ։
Ապագա հետազոտությունների նշանակությունը
Թեև փորձը մարդկությանը չի մոտեցնում իրական սև խոռոչներից էներգիա ստանալուն, այն ապահովում է Պենրոզի տեսության կոնցեպտուալ ապացույց։ Հայտնագործությունը կարող է ոգեշնչել հետագա հետազոտություններ էներգիայի ստացման մեթոդների և սև խոռոչների մեխանիկայի խորացման ուղղությամբ։
Հեռավոր ապագայում, երբ աստղերը կհանգչեն, և սև խոռոչները կդառնան տիեզերքի գերիշխող օբյեկտները, այս սկզբունքի վրա հիմնված տեխնոլոգիաները կարող են առաջարկել գոյատևման միջոց առաջադեմ քաղաքակրթությունների համար։ «Սև խոռոչի ռումբի» գաղափարը, որը ներառում է հայելիներից բաղկացած կառուցվածք սև խոռոչի շուրջը՝ էներգիան ուժեղացնելու և ստանալու համար, մնում է տեսական, բայց հետաքրքրաշարժ։
Այս փորձը կարևոր քայլ է տեսական ֆիզիկայի գործնական կիրառման հաստատման գործում։ Լաբորատորիայում «սև խոռոչի ռումբի» մոդելը կրկնօրինակելով՝ գիտնականները նոր ուղիներ են բացել տիեզերքի առեղծվածների և ծայրահեղ միջավայրերից էներգիայի ստացման հնարավորությունների ուսումնասիրության համար։
Աղբյուր: Live Science, Գլազգոյի համալսարան