Дэлхий дээр хар нүхний туршилт хийгдэж байна

Одон орны шинжлэх ухаанд хар нүх буюу хар биет хэмээх нэгэн тайлагдашгүй оньсого бий. Гэрэл болон долгион нэвтрүүлдэггүй, ойлгодоггүй учир судлах байтугай хэлбэр дүрсийг нь ч мэдэх боломжгүй ярвигтай эд. Гэхдээ энэ нь орчлон ертөнцийн үүсэл, бүтцийг тодорхойлоход тун чухал үүрэгтэй ажээ.

Одон орончид хар нүхний асар их массын бөөгнөрөл нь одот орчлонг тогтоон барьж байгаа гэж үздэг. Уйгагүй ажиглалт, судалгааны үр дүнд найман тэрбум гэрлийн жилийн тэртээ, босоо хөндлөн чиглэлд 270 сая гэрлийн жилийн өргөнтэй хар нүх байгааг олж нээжээ. Нэгэн зүйл сонирхуулахад, хэрвээ хар нүхийг энгийн нүдээр дэлхийгээс харвал найман ширхэг тэргэл сартай тэнцэх хэмжээний юм байна. Хар нүх масс ихтэй учир хүчтэй таталтын орон үүсгэдэг. Хар нүх таталтын хүрээнд орсон бүхнийг ямар ч өршөөл энэрэлгүйгээр уусган сорж байдаг. Орчин үеийн ихэнхи физикчид хүчтэй соролтыг нь тооцоолоод аюулгүйн бүс буюу учрах бүс хэмээх бүслүүр тогтоосон. Үүнээс дотогш нэвтэрвэл хар нүхний төв рүү хурдтайгаар сорогдох бөгөөд аливаа обьект агшин зуур сингуляр төлөвтөө болдог. Энэ нь асар хүчтэй даралтын улмаас өчүүхэн жижиг болно гэсэн үг юм. Өөрөөр хэлбэл манай дэлхий түүний дотор 0,9 см эзэлхүүнтэй болох ажээ.

Америкийн эрдэмтэд “огторгуйн тоос сорогч” дотор орох боломж бий эсэх талаар судалгаа хийж байгаа боловч ямар ч үр дүн гараагүй байгаа ажээ. Учир нь асар их татах хүчтэй хар нүхийг ашиглан физик тээвэрлэлт хийнэ гэдэг бол утгагүй асуудал ажээ. Доктор Абхай Аштекар болон түүний хамтран зүтгэгчид болох Пенсильваний их сургуулийн эрдэмтдэд ” Хар нүхэнд мэдээлэл хадгалагддаг уу үгүй юү?” гэсэн шинжлэх ухааны сүүлийн үеийн хамгийн сонирхолтой асуудлыг шийдэхэд нэг алхам урагшлах аз таарсан байна. Өөрөөр хэлбэл, квантын механикийн хуулиар яривал, хүчтэй таталт явагдсан нөхцөлд түүний хуулиуд нь зөрчигддөг эсэх дээр маргалдсан юм. Олон эрдэмтэд хар нүхний төвд орсон өчүүхэн цэг орон зай цаг хугацааны эцэст өгсгөлгүй болсноор манай дэлхий дээрхи хуулиуд зөрчигдөж эхэлнэ. Зарим нэг эрдэмтдийн таамаглалаар энэ цэг цаг хугацаа, орон зайны тухай бидний хэзээ ч хувирашгүй дадал болсон ойлголтыг өөрчилж цагийн зүүг зогсоох болно гэж үзэж байна. Физикчдийн хувьд энэ нь сансар огторгуйн бүх хумхийн тоосны параметрийг математик гаргалгаагаар тооцоолж гаргаснаар өнгөрсний тухай мэдээлэл хадгалагдан үлдэж болох дүгнэлтийг гаргасан ажээ. Доктор Аштекар болон түүний багийнханы гаргасан тооцоогоор сансар огторгуйн орон зайд ямар нэгэн байдлаар үлдэж хоцорсон зүйлийн квантын мэдээлэл хар нүхийг нэвтлэн гарах чадвартай болох ажээ. Энэ дүгнэлт хэрэв үнэн бол квант механикийн болон хар нүхийг бидэнд илүү ойртуулан таниулж өгөх чухал асуудлыг шийдэхэд туслах юм.Үүний тулд Европын цөмийн судалгааны төвд маш өчүүхэн хар нүхийг зохион бүтээж байгаа бөгөөд зарчмийн хувьд өндөр төвшний энергийг хумхийн тоос болгон сарниулснаар багахан хар нүх үүсгэх боломжтой нь аж. Хокингийн онолоор бол ийм нүх нь агшин зуур “ууршин” алга болох ёстой боловч хар нүхний нөлөөнд орсноор манай дэлхийн талаархи мэдээллийн зарим нэг хэсэг нь нүд ирмэхийн зуур устгагдаж, туршилт асар их гарз хохирол авчрах ажээ.


Иймээс доктор Аштекар ба түүний хамтрагчид орон зай, цаг хугацааг өөрчлөх замаар асуудлыг шийдэхээр болсон байна. Эйнштейний харьцахуйн ерөнхий онол, татах хүчний хуулиар бол цаг хугацааны орон зай мөнх оршино. Үүнийг хуудас цаастай адилтган үзэж болох юм. Хуудас цаас ч атомаас тогтдог шиг тэрээр орон зайг шигүү эгнүүлэн өрсөн барилгын блокоор төсөөлжээ. Цаасан дээр бичсэн захидлыг харахад тасралтгүй урт шулуун харагдах боловч харин микроскопоор салангид “тоосгонууд” байгааг харж болно. Энэ таамаглал дээр үндэслэн Аштекарийн удирдсан эрдэмтдийн баг хар нүхний төвийг математик тооцоогоор загтарчилсан юм. Загварыг гаргаж авах болон математик гаргалгаа хийхийн тэд гурван хэмжээсийн оронд хоёр хэмжээст координатыг ашигласан байна. Энэхүү “хиймэл” орон зайн тогтолцоонд бүхнийг залгигч огторгуйн “цэвэрлэгч” сингуляр чанар алдагдаж түүний оронд өөр нэг гайхалтай орон зай бий болжээ. Хар нүхний энэ шинэ төлөвт орсон цаг хугацааны орон зай урьдчилан тааварлашгүй болж манай гаригын шалтгаан үйлийн бүх холбоо зөрчигдөхийг судлаачид олж тогтоосон байна. Үүнийг эрдэмтдийн боловсруулсан “сингуляр бус” объектын онолын үндсэн дээр гаргаж авсан сонгодог таамаглал үгүйсгэгдэж, харин квантын механикийн хууль үйлчлэнэ гэж ойлгож болох ажээ. Энэ нь мэдээж, хэрэв хар нүх Аштекарын тооцоолсноор байж чадвал мэдээлэл алдагдахгүй бөгөөд квантын хууль ч хүчинтэй хэвээр байна гэсэн үг юм. “Онол дөнгөж эхлэл төдий үедээ л явж байна” гэж Аштекар хэлсэн байна. Гэвч энэ нь тэдний гурван хэмжээст орон зайнд ач тусаа өгч болно гэдэгт итгэлтэй байгаа ажээ. Эрдэмтдийг квантын механик болон таталцлын хуулийн хоорондын “харилцан уялдаа холбоо”ны талаар ойлгоход тус дөхөм болно гэдэгт итгэж байгаа юм байна.