Koinotning sirli hodisasi - qora tuynuk

Yigirmanchi asrda fazoviy jismlar va koinotdagi hodisalarga doir ko‘plab kashfiyotlar qilindi. Ulardan biri qora tuynuklarning aniqlanishidir. O‘zining butun energetik zaryadini sarflab bo‘lgan yulduz o‘z-o‘zining ichiga qarab toraya boshlaydi. Mana shu siqilish natijasida yulduzning o‘rnida zichligi cheksiz yuqori bo‘lgan, massasi esa nolga yaqin qudratli gravitatsion maydon hosil bo‘ladi. Mana shu maydon astronomiyada «qora tuynuk», deb ataladi. Qora tuynuklarni eng qudratli teleskoplar bilan ham ko‘rib bo‘lmaydi. Chunki ular fotonlarni yutib yuboradi. Natijada inson ko‘zi sezishi mumkin bo‘lgan yorug‘likni ham yo‘qotib yuboradi va ularni mutlaqo akslantirmaydi. Qora tuynukning mavjudligini uning atrofida hosil bo‘lgan g‘oyatda kuchli magnit maydoniga qarab bilib olish mumkin.

Olimlar so‘nggi to‘rt asrdan beri koinotdagi shu g‘ayrioddiy jism haqida fikr yuritib, bu borada ba’zi kashfiyotlarni ham qilganlar.  

Ulkan massaga ega bo‘lgan yulduzlar koinotda tortishish maydonlarini hosil qiladi. Qora tuynuklar o‘zlariga yaqinlashgan barcha jism va moddalarni o‘z qa’riga tortib ketadi va ularning hisobiga o‘z zichligini uzluksiz ravishda orttirib boradi. Natijada ularning tortishish kuchi ham kuchayib boraveradi. Bu jihatdan qaraganda, so‘ngan yulduzning o‘rnida paydo bo‘lgan va atrofidagi hamma narsani o‘z domiga tortib ketadigan bunday qora nuqtalarni qora tuynukka o‘xshatish mumkin. Shu sababdan falakiyot olimlari bunday yulduzlarni qora tuynuklar deb atashgan.

Bu ob’yektlarning o‘ziga xosligi shundaki, ular ichida fizikaning barcha qonunlari amal qilishdan to‘xtaydi, vaqt to‘xtab qoladi, istalgan materiya va nur izsiz yo‘qoladi.

1790 yilda ingliz va fransuz olimlari samoda ko‘rinmas yulduzlar borligi haqida fikr yuritishgan.

1915 yilda Eynshteyn o‘zining “umumiy nisbiylik nazariyasi”da fazoda ulkan gravitatsiyaga ega bo‘lgan jismlar borligi, ular zamon va makonga ta’sir etishi haqidagi qarashlarni ilgari suradi.

1967 yilda amerikalik olim Djon Archibald Uiler o‘zining ma’ruzasida ilk bor “qora tuynuk” atamasini ishlatadi.

1994 yilda astrofizik olimlar Habbl teleskopi vositasida M87 galaktikasi markazida ko‘zga ko‘rinmas ulkan jism borligini aniqlashdi.

 Har qanday yulduz qora tuynukka aylanishi mumkinmi?

Olimlarning ta’kidlashicha, og‘irligi Quyosh vaznidan 20 marta katta bo‘lgan yulduzlar oxir-oqibat qora tuynukka aylanishi mumkin ekan. Bunga sabab ularning ulkan tortishish maydoni va yirik massaga ega ekanligidir. Lekin hajmi va massasi kichik bo‘lgan yulduzlarning qora tuynukka aylanishi uchun yetarlicha bosim bo‘lmagani sababli ular qora tuynukka aylana olmas ekan.

 Nega ko‘rinmaydi?

Biror jism moddaning gravitatsiya maydonidan qutulish uchun u gravitatsiya sur’atidan tezroq harakatlanishi kerak. Aks holda u bu maydondan qutulib keta olmaydi. Masalan, Yerning tortishish maydonini yengib o‘tish uchun kosmik kema soniyasiga 11,2 kilometr tezlikda yuqoriga harakatlanishi lozim. Qora tuynukda esa jismlarning gravitatsiya ta’siridan qochish tezligi nihoyatda ulkan bo‘lishi kerak. Ammo hech bir jism bunday katta tezlikka erisha olmaydi. Hatto yorug‘lik ham. Vaholanki, u soniyasiga 300 ming kilometr tezlikda harakatlanadi. Ammo qora tuynukning tortishish maydonidagi tezlik yorug‘lik tezligidanda yuqori bo‘lgani uchun u yorug‘likni ham yutib yuboradi. Qora tuynuk yorug‘likni qaytarmagani, balki yutib yuborgani uchun ko‘rinmaydi, uni tasvirga olishning ham imkoni bo‘lmaydi. Faqat unga yutilayotgan jismlarning taratayotgan nurlari orqaligina qora tuynukni tasvirga olish mumkin.

Olimlarning aytishicha, ko‘rinmas jism bo‘lgan qora tuynuk harakatlanadi va yo‘lida uchragan barcha jismlarni o‘z domiga tortib, yutib yuboradi. Boshqacha qilib aytganda, yo‘lini tozalab, “supurib” o‘tadi.

 Ilk bor qora tuynukning surati olindi

Kengligi 40 milliard kilometrga teng - Yer o‘lchamidan 3 milllion marta katta bo‘lgan, taxminan 50 million yorug‘lik yili yoki 500 kvintillion (million milliard) kilometr olislikdagi Messiyer 87 galaktikada joylashgan qora tuynuk surati birinchi bor olindi. Bu surat turli qit’alarda joylashgan sakkizta teleskop tizimi orqali amalga oshirildi. Uning massasi Quyosh tizimi massasidan 6,5 milliard marta og‘irroq, deb izohlaydi Niderlandiyadagi Neymegen universiteti professori Keyno Falke “Bi-bi-si” muxbiriga bergan intervyusida. «Bu mavjud bo‘lishi mumkin bo‘lgan eng ulkan qora tuynuklardan biridir. Eng og‘ir vazn bo‘yicha koinot o‘pqoni, haqiqiy maxluq», deb qo‘shimcha qiladi professor.

Bu dunyo ilm-fani uchun o‘ta muhim yangilik bo‘lganidan bir vaqtning o‘zida olti shaharda (Bryussel, Vashington, Santyago-de-Chili, Taypey, Tokio va Shanxay) matbuot konferensiyasi tashkil qilinib, surat haqida jurnalistlarga ma’lum qilingan.

Shu vaqtlarga qadar qora tuynuklar to‘g‘risidagi bilimlarimiz faqat nazariy bo‘lib kelgan edi. Ularning mavjudligi mutlaq ilmiy gipoteza hisoblanib, ayrimlar bunga ishonqiramay qaragan ham.

Quyida biz “Bi-bi-si” axboorot agentligi jurnalistining professor Keyno Falke bilan qilgan suhbatini keltiramiz.

- Olimlar qora tuynuklar mavjudligini bilmagan edilarmi?

- Aniqroq aytganda, bunga olimlarning ishonchi komil bo‘lmagan. Shu paytgacha qora tuynuklarni insoniyat ixtiyorida mavjud imkoniyatlar bilan kuzatishning imkoni tug‘ilmagan. Buni chaqmoq va momaqaldiroq misoli bilan, jo‘nroq tushuntirish mumkin. Biz chaqmoqning zarba to‘lqini kuchli gumburlash hosil qilishini bilamiz va bu shovqinni momaqaldiroq sifatida qabul qilamiz. Biroq ikkala tabiat hodisasi bir-birisiz mavjud bo‘lisha olmaydi. Ammo chaqmoq quyuq bulutlar ichida yoki osmono‘par binolar ortida ham kechishi mumkin. Bunday holatda faqat gumburlashni eshitamiz va chaqmoqning o‘zini ko‘rmaymiz. Lekin qayerdadir chaqmoq sodir bo‘lganini ishonch bilan ayta olamiz. Chunki buni boshqacha izohlab bo‘lmaydi. Bugungi kungacha qora tuynuklar bilan ham o‘xshash vaziyat kuzatilgan. Ularning mavjudligi ilmiy nazariyalar orqali (ilk bor XVIII asrning oxirida) bashorat qilingan va bu ko‘p marta turli hisob-kitoblar orqali tasdiqlangan. Biroq olimlar qo‘lida ushbu farazni isbotlaydigan «ashyoviy dalillar» yo‘q edi. Endi esa bor.

- Bugunga qadar suratga olishga nima xalal berib kelayotgan edi?

- Gap shudaki, o‘z nomi bilan qora tuynukni qurollanmagan ko‘z va boshqa jihozlar bilan ko‘rishning imkoni yo‘q. Biz faqat yorug‘lik nurini qaytargan ob’yektlarnigina ko‘ra olamiz, xolos. Tasavvur qiling, zimiston xonadasiz. Bunday xonada nimani ko‘rish mumkin? Albatta, hech narsani. Hatto xona narsalar bilan to‘ldirilgan bo‘lsa ham siz ularni ko‘ra olmaysiz. Faqat paypaslab, his qilishingiz mumkin. Qorong‘i xonada tungi ko‘rish asbobidan foydalanishingiz mumkin: u ko‘rinmas infraqizil nurlarni tutib, ularni ko‘zimizga moslab beradi. Biroq qora tuynukning tortish kuchi shu qadar ulkanki, uni qo‘limizda mavjud teleskoplarga mos hech qanday nurlanish yengib o‘ta olmaydi – na radioto‘lqinlar, na rentgen nurlari yoki gamma nuri.

- U holda qora tuynuk qanday qilib suratga olindi?

- Aniq qilib aytganda, suratda qora tuynukning o‘zi emas, balki uning «tashqi qobig‘i» aks etgan. U hodisalar ufqi, deb ham ataladi. Uning ichki qismida tortish kuchi hech qanday ma’lumotning chiqib ketishiga yo‘l  qo‘ymaydi. Lekin tashqarida nurlarning tortish kuchidan xalos bo‘lish imkoni mavjud. Radioteleskoplarning murakkab tizimidan tashkil topgan Event Horizon teleskopi (YeHT) loyihasi qora tuynuk tomonidan yutilmagan. Aynan hodisalar ufqi bo‘ylab yurgan nurlarni suratga olishga muvaffaq bo‘lgan.

Olimlar mazkur loyiha doirasida qora tuynukni «tutish»ga uzoq yillardan buyon urinib kelayotgan edi. Yig‘ilgan ma’lumotlar shunchalik ko‘pligidan ularni internet orqali uzatishning imkoni bo‘lmagan va ma’lumotlar saqlangan yuzlab qattiq disklar samolyotlarda tashilgan. Qora tuynuk Eynshteyn nazariyasining haqligini tasdiqladi.

- Suratda nimani ko‘rish mumkin?

- Qop-qora tuynukni o‘rab turgan «olovli halqa» aql bovar qilmaydigan darajada qizigan va qora tuynuk tomonidan yutilayotgan gazning hosilasidir. Gaz shu qadar nur taratganidan shu galaktika joylashgan milliardlab yulduzlarni to‘sib qo‘yadi. Hodisalar ufqi ichidagi qora bo‘shliqda bizga ma’lum fizika qonunlari ishlamay qoladi.

Internet materiallari asosida Ortiq PARDAYeV tayyorladi.