Коинотнинг сирли ҳодисаси - қора туйнук

Йигирманчи асрда фазовий жисмлар ва коинотдаги ҳодисаларга доир кўплаб кашфиётлар қилинди. Улардан бири қора туйнукларнинг аниқланишидир. Ўзининг бутун энергетик зарядини сарфлаб бўлган юлдуз ўз-ўзининг ичига қараб торая бошлайди. Мана шу сиқилиш натижасида юлдузнинг ўрнида зичлиги чексиз юқори бўлган, массаси эса нолга яқин қудратли гравитацион майдон ҳосил бўлади. Мана шу майдон астрономияда «қора туйнук», деб аталади. Қора туйнукларни энг қудратли телескоплар билан ҳам кўриб бўлмайди. Чунки улар фотонларни ютиб юборади. Натижада инсон кўзи сезиши мумкин бўлган ёруғликни ҳам йўқотиб юборади ва уларни мутлақо акслантирмайди. Қора туйнукнинг мавжудлигини унинг атрофида ҳосил бўлган ғоятда кучли магнит майдонига қараб билиб олиш мумкин.

Олимлар сўнгги тўрт асрдан бери коинотдаги шу ғайриоддий жисм ҳақида фикр юритиб, бу борада баъзи кашфиётларни ҳам қилганлар.  

Улкан массага эга бўлган юлдузлар коинотда тортишиш майдонларини ҳосил қилади. Қора туйнуклар ўзларига яқинлашган барча жисм ва моддаларни ўз қаърига тортиб кетади ва уларнинг ҳисобига ўз зичлигини узлуксиз равишда орттириб боради. Натижада уларнинг тортишиш кучи ҳам кучайиб бораверади. Бу жиҳатдан қараганда, сўнган юлдузнинг ўрнида пайдо бўлган ва атрофидаги ҳамма нарсани ўз домига тортиб кетадиган бундай қора нуқталарни қора туйнукка ўхшатиш мумкин. Шу сабабдан фалакиёт олимлари бундай юлдузларни қора туйнуклар деб аташган.

Бу объектларнинг ўзига хослиги шундаки, улар ичида физиканинг барча қонунлари амал қилишдан тўхтайди, вақт тўхтаб қолади, исталган материя ва нур изсиз йўқолади.

1790 йилда инглиз ва француз олимлари самода кўринмас юлдузлар борлиги ҳақида фикр юритишган.

1915 йилда Эйнштейн ўзининг “умумий нисбийлик назарияси”да фазода улкан гравитацияга эга бўлган жисмлар борлиги, улар замон ва маконга таъсир этиши ҳақидаги қарашларни илгари суради.

1967 йилда америкалик олим Джон Арчибальд Уилер ўзининг маърузасида илк бор “қора туйнук” атамасини ишлатади.

1994 йилда астрофизик олимлар Ҳаббл телескопи воситасида М87 галактикаси марказида кўзга кўринмас улкан жисм борлигини аниқлашди.

 Ҳар қандай юлдуз қора туйнукка айланиши мумкинми?

Олимларнинг таъкидлашича, оғирлиги Қуёш вазнидан 20 марта катта бўлган юлдузлар охир-оқибат қора туйнукка айланиши мумкин экан. Бунга сабаб уларнинг улкан тортишиш майдони ва йирик массага эга эканлигидир. Лекин ҳажми ва массаси кичик бўлган юлдузларнинг қора туйнукка айланиши учун етарлича босим бўлмагани сабабли улар қора туйнукка айлана олмас экан.

 Нега кўринмайди?

Бирор жисм модданинг гравитация майдонидан қутулиш учун у гравитация суръатидан тезроқ ҳаракатланиши керак. Акс ҳолда у бу майдондан қутулиб кета олмайди. Масалан, Ернинг тортишиш майдонини енгиб ўтиш учун космик кема сониясига 11,2 километр тезликда юқорига ҳаракатланиши лозим. Қора туйнукда эса жисмларнинг гравитация таъсиридан қочиш тезлиги ниҳоятда улкан бўлиши керак. Аммо ҳеч бир жисм бундай катта тезликка эриша олмайди. Ҳатто ёруғлик ҳам. Ваҳоланки, у сониясига 300 минг километр тезликда ҳаракатланади. Аммо қора туйнукнинг тортишиш майдонидаги тезлик ёруғлик тезлигиданда юқори бўлгани учун у ёруғликни ҳам ютиб юборади. Қора туйнук ёруғликни қайтармагани, балки ютиб юборгани учун кўринмайди, уни тасвирга олишнинг ҳам имкони бўлмайди. Фақат унга ютилаётган жисмларнинг таратаётган нурлари орқалигина қора туйнукни тасвирга олиш мумкин.

Олимларнинг айтишича, кўринмас жисм бўлган қора туйнук ҳаракатланади ва йўлида учраган барча жисмларни ўз домига тортиб, ютиб юборади. Бошқача қилиб айтганда, йўлини тозалаб, “супуриб” ўтади.

 Илк бор қора туйнукнинг сурати олинди

Кенглиги 40 миллиард километрга тенг - Ер ўлчамидан 3 милллион марта катта бўлган, тахминан 50 миллион ёруғлик йили ёки 500 квинтиллион (миллион миллиард) километр олисликдаги Мессиер 87 галактикада жойлашган қора туйнук сурати биринчи бор олинди. Бу сурат турли қитъаларда жойлашган саккизта телескоп тизими орқали амалга оширилди. Унинг массаси Қуёш тизими массасидан 6,5 миллиард марта оғирроқ, деб изоҳлайди Нидерландиядаги Неймеген университети профессори Кейно Фалке “Би-би-си” мухбирига берган интервьюсида. «Бу мавжуд бўлиши мумкин бўлган энг улкан қора туйнуклардан биридир. Энг оғир вазн бўйича коинот ўпқони, ҳақиқий махлуқ», деб қўшимча қилади профессор.

Бу дунё илм-фани учун ўта муҳим янгилик бўлганидан бир вақтнинг ўзида олти шаҳарда (Брюссель, Вашингтон, Сантяго-де-Чили, Тайпей, Токио ва Шанхай) матбуот конференцияси ташкил қилиниб, сурат ҳақида журналистларга маълум қилинган.

Шу вақтларга қадар қора туйнуклар тўғрисидаги билимларимиз фақат назарий бўлиб келган эди. Уларнинг мавжудлиги мутлақ илмий гипотеза ҳисобланиб, айримлар бунга ишонқирамай қараган ҳам.

Қуйида биз “Би-би-си” ахбоорот агентлиги журналистининг профессор Кейно Фалке билан қилган суҳбатини келтирамиз.

- Олимлар қора туйнуклар мавжудлигини билмаган эдиларми?

- Аниқроқ айтганда, бунга олимларнинг ишончи комил бўлмаган. Шу пайтгача қора туйнукларни инсоният ихтиёрида мавжуд имкониятлар билан кузатишнинг имкони туғилмаган. Буни чақмоқ ва момақалдироқ мисоли билан, жўнроқ тушунтириш мумкин. Биз чақмоқнинг зарба тўлқини кучли гумбурлаш ҳосил қилишини биламиз ва бу шовқинни момақалдироқ сифатида қабул қиламиз. Бироқ иккала табиат ҳодисаси бир-бирисиз мавжуд бўлиша олмайди. Аммо чақмоқ қуюқ булутлар ичида ёки осмонўпар бинолар ортида ҳам кечиши мумкин. Бундай ҳолатда фақат гумбурлашни эшитамиз ва чақмоқнинг ўзини кўрмаймиз. Лекин қаердадир чақмоқ содир бўлганини ишонч билан айта оламиз. Чунки буни бошқача изоҳлаб бўлмайди. Бугунги кунгача қора туйнуклар билан ҳам ўхшаш вазият кузатилган. Уларнинг мавжудлиги илмий назариялар орқали (илк бор XVIII асрнинг охирида) башорат қилинган ва бу кўп марта турли ҳисоб-китоблар орқали тасдиқланган. Бироқ олимлар қўлида ушбу фаразни исботлайдиган «ашёвий далиллар» йўқ эди. Энди эса бор.

- Бугунга қадар суратга олишга нима халал бериб келаётган эди?

- Гап шудаки, ўз номи билан қора туйнукни қуролланмаган кўз ва бошқа жиҳозлар билан кўришнинг имкони йўқ. Биз фақат ёруғлик нурини қайтарган объектларнигина кўра оламиз, холос. Тасаввур қилинг, зимистон хонадасиз. Бундай хонада нимани кўриш мумкин? Албатта, ҳеч нарсани. Ҳатто хона нарсалар билан тўлдирилган бўлса ҳам сиз уларни кўра олмайсиз. Фақат пайпаслаб, ҳис қилишингиз мумкин. Қоронғи хонада тунги кўриш асбобидан фойдаланишингиз мумкин: у кўринмас инфрақизил нурларни тутиб, уларни кўзимизга мослаб беради. Бироқ қора туйнукнинг тортиш кучи шу қадар улканки, уни қўлимизда мавжуд телескопларга мос ҳеч қандай нурланиш енгиб ўта олмайди – на радиотўлқинлар, на рентген нурлари ёки гамма нури.

- У ҳолда қора туйнук қандай қилиб суратга олинди?

- Аниқ қилиб айтганда, суратда қора туйнукнинг ўзи эмас, балки унинг «ташқи қобиғи» акс этган. У ҳодисалар уфқи, деб ҳам аталади. Унинг ички қисмида тортиш кучи ҳеч қандай маълумотнинг чиқиб кетишига йўл  қўймайди. Лекин ташқарида нурларнинг тортиш кучидан халос бўлиш имкони мавжуд. Радиотелескопларнинг мураккаб тизимидан ташкил топган Эвент Ҳоризон телескопи (ЕҲТ) лойиҳаси қора туйнук томонидан ютилмаган. Айнан ҳодисалар уфқи бўйлаб юрган нурларни суратга олишга муваффақ бўлган.

Олимлар мазкур лойиҳа доирасида қора туйнукни «тутиш»га узоқ йиллардан буён уриниб келаётган эди. Йиғилган маълумотлар шунчалик кўплигидан уларни интернет орқали узатишнинг имкони бўлмаган ва маълумотлар сақланган юзлаб қаттиқ дисклар самолётларда ташилган. Қора туйнук Эйнштейн назариясининг ҳақлигини тасдиқлади.

- Суратда нимани кўриш мумкин?

- Қоп-қора туйнукни ўраб турган «оловли ҳалқа» ақл бовар қилмайдиган даражада қизиган ва қора туйнук томонидан ютилаётган газнинг ҳосиласидир. Газ шу қадар нур таратганидан шу галактика жойлашган миллиардлаб юлдузларни тўсиб қўяди. Ҳодисалар уфқи ичидаги қора бўшлиқда бизга маълум физика қонунлари ишламай қолади.

Интернет материаллари асосида Ортиқ ПАРДАЕВ тайёрлади