Սպիտակ թզուկների, սև խոռոչների և ժամանակի մեքենայի մասին

Երբ գիտաֆանտաստիկ ֆիլմերում տեսնում ենք, որ տիեզերական, ասենք, մեկամյա ճամփորդությունից Երկիր վերադարձած մարդը հայտնաբերում է, որ ի՛ր համար այդ մեկ տարվա ընթացքում երկրային հազար կամ ավելի տարի է անցել, ու Երկիր մոլորակի կյանքն արդեն լրիվ անծանոթ է իրեն, մտածում ենք, որ հեղինակի երևակայությունն է այդպես աշխատել։ Մինչդեռ  ԵՊՀ տեսական ֆիզիկայի ամբիոնի վարիչ Արամ Սահարյանն ասում է․ «Եթե, օրինակ, մեկ տարի ապրեք սև խոռոչի մոտ ու հետո գաք Երկիր, Երկրի վրա, նայած թե ինչքան եք մոտեցել սև խոռոչին, կարող է անցած լինել 1000 տարի, 10000 տարի։ Այսինքն՝ ժամանակը սև խոռոչի մոտ դանդաղում է։ Տարօրինակ կարող  է թվալ, բայց բնությունը դա թույլ տալիս է։ Ընդհանրապես, սև խոռոչների ֆիզիկան իր մեջ շատ հետաքրքիրի երևույթներ է պարունակում, որոնք առօրյա կյանքի տեսակետից տարօրինակ կարող են թվալ»։

Իսկ ի՞նչ են սև խոռոչն ու սպիտակ թզուկը, արդյո՞ք այդքան անիրական է ժամանակի մեքենա ստեղծելու երազանքը․․․Այս ամենի մասին՝ զրույցում․․․

Ա․Սահարյան – «2015 թվականին, տեսական հայտնագործությունից 100 տարի անց, տեղի ունեցավ գրավիտացիոն ալիքների դիտողական գրանցումը։ Սա գիտության համար հեղափոխական նշանակություն ունեցող ձեռքբերում էր։ Իսկ որո՞նք են այն աղբյուրները, որոնց ուղարկած ալիքներն այնքան հզոր են, որ հնարավոր դարձավ գիտական այդ կարևոր հայտնագործությունն անել։

Գրավիտացիոն ալիքներ առաքում է նաև Երկիրը, որը պտտվում է Արևի շուրջ, բայց այդ ալիքների ինտենսիվությունը շատ թույլ է։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ գրավիտացիոն դաշտը Արեգակնային համակարգում շատ թույլ է։ Այսինքն, որպեսզի մենք ուժեղ ճառագայթում ունենանք, պետք է ունենանք աղբյուրներ, որոնցում գրավիտացիոն դաշտը ուժեղ է։

Գրավիտացիոն ամենաուժեղ դաշտերը, որ կան տիեզերքում, գերխիտ աստղերի և սև խոռոչների մոտակայքում են։ Որպեսզի գրավիտացիոն դաշտը ուժեղ լինի, ոչ միայն պետք է, որ օբյեկտի զանգվածը շատ մեծ լինի, այլև նրա շառավիղը պետք է փոքր լինի։ Եթե զանգվածը մեծ է, և շառավիղը փոքր, նշանակում է, որ դրանք շատ խիտ օբյեկտներ են։ Այսօրվա վիճակով հայտնի ամենախիտ օբյեկտները սև խոռոչներն են։ Դրանք ծայրահեղ օբյեկտներ են, որոնք առաջանում են, երբ բավականին մեծ զանգվածով աստղերը սեղմվում են։

Աստղում ունենք երկու ուժերի մրցակցություն․ գրավիտացիոն ուժերն ուզում են սեղմել աստղը, ճնշման ուժերը դրան դիմակայում են։ Հավասարակշռության վիճակում դրանք հավասար են, բայց` հակառակ ուղղությամբ։ Երբ աստղը ճառագայթում է, օրինակ՝ Արևը, մենք էներգիա ենք ստանում, ճնշման ուժերը փոքրանում են, գրավիտացիոն ուժերը սկսում են գերակշռել և աստղը սեղմվում է։ Հիմա կհարցնեք՝ ի՞նչ է սպասվում, ո՞րն է աստղի ճակատագիրը։ Պարզվում է՝ երեք տարբերակ կա։ Առաջինը․ եթե աստղի զանգվածը բավականաչափ փոքր է, սեղմվելով՝ աստղը գալիս է մի վիճակի, երբ գրավիտացիայի և ճնշման ուժերի հավասարակշռությունը պահպանվում է, սակայն այստեղ ճնշման ուժերն այլ բնույթ ունեն՝ ջերմային չեն։ Այդպիսի օբյեկտներն անվանում են «սպիտակ թզուկներ»։ Օրինակ մեր Արեգակն իր էվոլյուցիայի վերջում կդառնա սպիտակ թզուկ։ Սպիտակ թզուկն Արեգակի զանգվածի կարգի զանգված ունեցող օբյեկտ է, որի շառավիղը Երկրի շառավղի կարգի է, այսինքն՝ ահռելի խտություն ունի։

Օբյեկտների հաջորդ դասը, որը ձևավորվում է աստղի սեղմվելուց, ավելի մեծ զանգված ունի։ Այս դեպքում գրավիտացիան սկսում է հաղթել այն ճնշմանը, որը կա սպիտակ թզուկներում։ Գալիս է մի վիճակ, երբ Արևի զանգվածի օբյեկտը սեղմվում է այնքան, որ շառավիղը դառնում է 10–15կմ։ Դա նման է մեծ ատոմական միջուկի։ Դա պատկերացնելը դժվար է։ Սրանք կոչվում են նեյտրոնային աստղեր, որովհետև հիմնականում կազմված են նեյտրոններից։ Նեյտրոնային աստղերի գրավիտացիոն դաշտը շատ ուժեղ է։

Իսկ եթե վերցնենք օբյեկտ, որի զանգվածը նեյտրոնային աստղերի համար թույլատրելի զանգվածից էլ մեծ է, էլ ոչ մի ուժ չի կարողանում գրավիտացիային դիմակայել, և աստղն այնքան է սեղմվում, որ ամբողջ զանգվածը ներս է մտնում, և դրանից այլևս նույնիսկ լույսը դուրս չի գալիս։ Եթե օբյեկտից էլեկտրամագնիսական ճառագայթում չենք ստանում, այն մեզ սև է թվում, տարածության այդ տիրույթը սև է։ Ամերիկացի ֆիզիկոս Ուիլլերը դա անվանեց «սև խոռոչ»։

Հենց այս հզորագույն գրավիտացիոն դաշտ ունեցող օբյեկտներն էլ հնարավոր դարձրին գրավիտացիոն ալիքների գրանցումը։ Ինչպե՞ս․․․»։