Mavzu: Koinotning tuzilishi. Galaktikalar, qora tuynuklar va kvazarlar. Qora materiya, qora energiya Koinot

Qora tuynuklar 

Qora tuynuklar zamon-makon uyg‘unligining singulyar og‘ishini namoyon qiladi.

 

 

Amalda kashf etilishidan ancha avval mavjudligi ilmiy nazariyalar tomonidan taxmin qilingan obyektlar orasida ehtimolki qora 

tuynuklar  eng  qiziqarli,  g‘ayritabiiy  va  shu  bilan  birga,  olimlarda  ham,  oddiy  odamlarda  ham  vahimali  taassurot  uyg‘otgan 

obyektlar  bo‘lsa  kerak.  Qora  tuynuklarning  mavjudligi  haqidagi  ilk  ilmiy  asoslangan  taxminlar  - 

Eynshteyn

ning 

umumiy 

nisbiylik  nazariyasi

 e'lon  qilinishidan  deyarli  bir  yarim  asr  avval  yangray  boshlagan.  Shunga  qaramay,  Koinotda  qora 

tuynuklarning  haqiqatan  ham  mavjudligi  amaliy  jihatdan  qat'iy  isbotlanganiga  unchalik  ham  ko‘p  bo‘lmadi.  Biz  hozirda  qora 

tuynuklar  -  Koinotda hukmron  bo‘lgan  eng  asosiy  obyektlardan  biri  ekanini  yaxshi  bilamiz.  Biroq,  XX-asrning  70-80  yillarida 

ham, qora tuynuklar hali faqat gipotetik obyektlar sifatida qaralardi va hatto fizika-texnika oliygohlarida ham, qora tuynuklarning 

real borliqda mavjud bo‘lishiga shubha bildirilgan nazariy darsliklarni mutolaa qilish mumkin edi. 

---

  

Keling,  gapni  cho‘zmay,  asosiy  masalaga  o‘tamiz  va  umumiy  nisbiylik  nazariyasi  gravitatsiyaning  tabiati  haqidagi  masalaga 

qanday  yondoshishini  ko‘rib  chiqamiz.  Isaak  Nyuton  zo‘r  berib  uqtirib  ketgan 

Butun  olam  tortishish  qonuni

ga  binoan, 

Koinotdagi  istalgan  ikkita  ulkan  massali  jismlar  orasida  o‘zaro  tortishish  kuchi  mavjud  bo‘ladi.  Ushbu  gravitatsion  tortishish 

sababidan 

Yer

 

Quyosh

 atrofida  aylanadi.  Umumiy  nisbiylik  nazariyasi  esa  bizni  ushbu  ko‘rinishdagi  Quyosh-Yer  sistemasiga 

boshqacharoq  yondoshishga  majbur  qiladi.  Ushbu  nazariya  uqtirish  berishicha,  Quyosh  singari  favqulodda  ulkan  massali 

jismning  yaqin  atrofida  zamon-makon  uyg‘unligi,  ya'ni,  fazo-vaqt  strukturasi  egrilanadi  (qiyshayadi)  va  o‘zining  ravonligini 

yo‘qotadi. Bu holatni, yupqa mato, aytaylik, oddiy ayollar ro‘molini to‘rt tomonidan tarang qilib tortib bog‘langan va o‘rtasiga 

og‘ir shar, masalan, bouling shari qo‘yib qo‘yilgan vaziyat bilan o‘xshatish mumkin. Sharning og‘irligi sababidan ro‘mol matosi 

shar  yaqinida  g‘ijimlanib,  bukilib,  pastga  (ichkariga)  botib  turadi.  Quyosh  ham  xuddi  shu  tarzda,  o‘z  yaqin-atrofidagi  fazoni 

egrilantiradi. 

 

Ushbu bir qarashda g‘ayrioddiy g‘alati nazariyaga ko‘ra, Quyosh o‘z atrofida xuddi voronka singari fazo hosil qilgan bo‘lib, Yer 

go‘yoki ushbu voronka chetlarida aylanadi. Nazariyadan kelib chiquvchi xulosalarga ko‘ra, yuqoridagi misolga o‘xshash, bizni 

Yerga  mahkamlab  turgan  Yerning  tortishish  kuchi  ham  aslida  Nyuton  ta'kidlagandek  gravitatsion  kuch  emas,  balki,  zamon-

makon geometriyasining o‘zgarishidan boshqa narsa emas. Albatta, tushunish biroz qiyin, lekin, hozircha gravitatsiya tabiatini 

bayon  qilishda  eng  muvaffaqiyatli  nazariya  bu  umumiy  nisbiylik  nazariyasi  bo‘lib  qolmoqda.  Olimlar  bundan  yaxshirog‘ini 

hozircha o‘ylab topishmadi. 

Endi tasavvur qiling, yuqorida taklif etilgan misoldagi og‘ir sharning massasini borgan sari orttirib boraveramiz. Bunda faqat va 

faqat massa ortadi, lekin sharning geometrik o‘lchamlari o‘zgarmay qoladi. Massa ortib boravergach, ro‘mol matosi ham borgan 

sari cho‘kib, chuqurroq botib boradi. Oxiri vaziyat nima bilan tugaydi? Albatta, og‘irligi keskin kattalashib ketgan bouling shari 

o‘zi turgan ro‘molning tarangligini yumshatib-yumshatib boraveradi va oqibatda ro‘mol uni o‘rab, atrofiga yopishib boradi. Eng 

oxirida, sharning hamma tomonidan ro‘mol to‘liq o‘rab oladi va sharning o‘zi jismonan ko‘rinmay qoladi. Chunki, u o‘zi botib 

turgan matoga butunlar o‘ralib qoldi. Real olamda ham materiyaning massasi favqulodda ulkanlashib ketishi natijasida shunga 

o‘xshash jarayon yuz beradi. Materiya yetarlicha massa va zichlik yig‘ib olgani hamonoq, o‘z atrofidagi zamon-makon matosini 

o‘rab oladi va boyagi obyekt Koinotning qolgan qismi bilan aloqani yo‘qotadi. Ya'ni, u ko‘rinmas bo‘lib qoladi. Qora tuynuklar 

shu tarzda vujudga keladi. 

Qora tuynuklar haqidagi eng vahimali gaplardan biri shuki, qora tuynukka nimaiki tushmasin, u undan qaytib chiqa olmaydi. Bu 

hatto yorug‘lik nurlariga ham taalluqli gap bo‘lib, aynan shu xossasi tufayli ham bunday obyektlar "Qora tuynuk" nomini olgan: 

o‘ziga kelib tushayotgan nurni butunlay yutib yuboradigan va o‘zidan hech qanday nur chiqarmaydigan jism - mutlaq qora jism 

bo‘ladi. 

Umumiy  nisbiylik  nazariyasiga  ko‘ra,  obyekt  qora  tuynuk  markazigacha  bo‘lgan  muayyan  chegaraviy  -  kritik  masofaga  yetib 

kelgach,  u  endi  hech  qachon  ortga  qayta  olmaydi.  Ushbu  chegaraviy  -  kritik  masofani  ilm-fanda 

Shvartsshild  radiusi

 deyiladi. 

Shvartsshild - 1873-1916 yillarda yashab o‘tgan nemis astronomi bo‘lib, u umrining so‘nggi yillarini Eynshteynning o‘sha payt 

uchun  inqilobiy  g‘oyalari,  ya'ni,  nisbiylik  nazariyasini  tahlil  qilish  bilan  o‘tkazgan.  Chunonchi  u,  Eynshteynning  umumiy 

nisbiylik  nazariyasi  tenglamasidan  foydalanib,  nolinchi  hajmga  ega  bo‘lgan  massa  atrofidagi  gravitatsiya  maydonini  hisoblab 

chiqqan.  Shvartsshild  uslubi  bilan  istalgan  ulkan  massali  obyektlar  uchun  Shvartsshild  radiusini  hisoblab  chiqish  mumkin. 

Masalan,  bizning  yulduzimiz  -  Quyosh  uchun  Shvartsshild  radiusi  3  km  ni  tashkil  qiladi.  Ya'ni,  agar  Quyoshning  hozirgi 

massasini saqlagan holda, uning hajmini radiusi 3 km bo‘lgan shargacha kichraytirib zichlanlsa, u qora tuynukka aylanadi. 

Shvartsshild  radiusi  ichkarisida  esa,  yanada  g‘ayrioddiy,  aql  bovar  qilmas  narsalar  yuz  beradi:  qora  tuynukni  tashkil  qiluvchi 

materiyaning barchasi cheksiz zichlikka intilgan holda va cheksiz kichik o‘lcham bilan qora tuynukning qoq markazida to‘plana 

boshlaydi.  Matematiklar  bunday  obyektni 

singulyar  qo‘zg‘alish

 deb  yuritishadi.  Materiyaning  massasi  chekli  bo‘lgan  holatda 

uning  zichligi  cheksizlikka  intilishi  natijasidan,  ushbu  materiya  fazoga  nisbatan  nolinchi  hajmga  ega  bo‘lib  qoladi.  Bu  hodisa 

qora  tuynukning  ichkarisida  haqiqatan  ham  ro‘y  beradimi-yo‘qmi,  tabiiyki  biz  buni  eksperimental  tajribalar  bilan  aniqlay 

olmaymiz. Chunki, Shvartsshild radiusi ichkarisida nima bo‘layotganini bilishning iloji yo‘q va ushbu radius ichkarisiga kirgan 

har qanday narsa ortga hech qachon qaytmaydi. 

Shu tariqa, biz qora tuynuklarni ko‘z bilan ko‘rib kuzata olmaymiz ham. Shunga qaramay, qora tuynukning mavjudligini boshqa 

bir  belgilarga,  xususan,  uning  yaqinidagi  gravitatsiya  maydonining  favqulodda  kuchliligi  va  o‘z  yaqin  atrofidagi  materiyaga 

nisbatan noodatiy ulkan tortishish kuchi namoyon qilayotgani kabi bilvosita belgilariga ko‘ra aniqlashimiz mumkin.