Мэдлэг нэмэх жиргээ: Хар нүхний талаарх бүгдийг

UB Info

За энэ удаад ХАР НҮХ гэж юу болох талаар товч өгүүлэх болно. Хар нүхний талаарх хамгийн анхны таамаглалыг Английн физикч John Mitchell (1711.04.13–1768.02.29) хийж судлан, бичиж тэмдэглэн үлдээжээ

Тэрээр одон орон, геологи таталцал зэргийг судалж хиймэл соронз хүртэл хийж болох санааг гаргаж байсан байна. Мөнтэр үед трэнд болоод байсан дэлхийн массыг хэмжих анхны багажийг зохион бүтээсэн бөгөөд seismology and of magnetometry –н эцэг хэмжээн нэрлэгддэг байна.

Mitchell оддыг асар том болговол гадаргуу дээрх зугтах хурд нь гэрлийн хурдаас давбал юу болох вэ? гэсэн асуудлыг дэвшүүлээд тэрхүү обьект нь гэрэл хүртэл зугтааж үл чадах DARK STAR болж хувирна хэмээн бичиж тэмдэглэн үлдээжээ.

John Mitchell-с хойш “хар од”-ны талаар 1795 онд Францын физикч Пьер Симон Лаплас тооцооныхоо үр дүнд тулгуурлан мөн адил дүгнэлт хийж байв. Ийнхүү ХХ-р зуун боллоо.

1905 онд Алберьт Эйнштэйн Харьцангуйн онолоо гаргаснаар энэхүү онолыг олон эрдэмтэд судлах болжээ. Тэрхүү эрдэмтдээс Германы физикч Карл Шварцшильд хангалттай их масстай, нягттай гэрэл хүртэл үл зугтаж чадах одны тухай анх таамагласан нь хожмоо “хар нүх” хэмээн нэрлэгджээ.

Энэхүү онолоор “Шварцшильдын радиус” хэмээх нэр томъёо гарсан нь хар нүх үүсгэхийн тулд объектыг хэр зэрэг шахаж агшаахыг харуулдаг хэмжүүр болжээ. Онол ёсоор объектыг хангалттай жижиг болтол нь шахаж чадвал татах хүч нь эрс нэмэгдэн хар нүх үүсэх боломжтойг баталдаг байна.

Шварцшильдийн радиуст “ороход” асар их таталцлын улмаас хэмжээсгүй цэг буюу “сингуляр” цэгт төвлөрч эхэлдэг байна. Сансрын хурд нь гэрлийн хурдтай тэнцүү буюу аливаа таталцлын орноос зугтах хурд нь хамгийн багадаа гэрлийн хурдтай тэнцүү байх үеийг энэхүү тэгшитгэлээр харуулжээ.

Сонирхолтой нь Карл Шварцшильд 1915 онд Дэлхийн 1 дүгээр дайны фронтод их бууны тусгалыг тооцоолон бодох “чухал” ажлынхаа хажуугаар энэхүү тэгшитгэлээ тооцоолж агуу нээлтээ хийсэн байдаг.

Хар нүх хэрхэн үүсдэг вэ?

Энгийн товч тайлбар бол одод мөхөхөөс өмнө хэмжээ нь нэмэгдэж, тогтворгүй болж сүүлчийн “түлш” ээ зарцуулдаг. Энэ үед одны масс өөрчлөгдөхгүй хэвээр байх нягтрал ихсэж цөм нь "багасаж" байдаг.

Таталцлын хүчний үр дүнд төв нь нэг цэг рүү нягтарчцөмийг шингээж хар нүх үүсдэг гэж үздэг байна. Хар нүх үүссэнээр орон зай, цаг хугацааг гажуудуулдаг бөгөөд гэрэл хүртэл зугтааж чаддаггүй байна

Хар нүхний дараах 4 төрлийг нээгээд байна. Жижиг хар нүхнүүд манай оддын айд хэдэн арван саяараа бий.

Сүүлийн үеийн эрдэмтдийн судалгаагаар хар нүх нь сансар огторгуйн оддын тоог хязгаарлаж байдаг байж магадгүй байна.

Орчлон ертөнцөд байх бүх галактикийн төвүүдэд хэт том хар нүх байдаг. Энэхүү үзэгдэл нь галактикийн аливаа хөдөлгөөнд “биет”-р нөлөөлж байдаг бөгөөд тус хар нүхний нөлөөгөөр галактик эргэлдэж, од эрхэс яг амьд организм шиг “ажилладаг” байна.

Хар нүхний шинж чанар, бүтэц

Үзэгдэх гэрлийг өөртөө татан шингээдэг учраас гадны ажиглагчийн хувьд хүрээлэн буй харанхуй огторгуйн дэвсгэрээс ялгаран харагдах боломжгүй юм. Тийм учраас ХАР НҮХ хэмээн нэрлэсэн байдаг.

Хар нүхний бүтцийг ерөнхийд нь 4 хэсэгт ангилж үздэг

1. Орон зай цаг хугацааны мурийлт
2. Эргэлдэх диск
3. Үйл явдлын хаяавч
4. Хэмжээлшгүй цэг буюу Singularity цэг

Хар нүх өөрөө шууд харагдах боломжгүй ч түүнийг үзэгдлийн хаяаныхаа гадна талаар бусад биетүүдтэй харилцан үйлчлэлцэж байгаагаар нь ажиглан илрүүлж болно.

Жиш: хар нүхэнд татагдан орж байгаа хий, тоосонцрыг ажиглахзамаар хар нүхийг илрүүлэх боломжтой.

Event Horizon Telescope төсөл

Эйнштейний татах хүчний онолд үндэслэж физикч Шварцшильд судлан “Шварцшильдын радиус”- н тэгшитгэл бодож олсноос хойш 100 гаруй жилийн дараа тус онолыг бодит практикт батлах хар нүхний бодит зураг авах нүсэр хэрнээ гайхалтай төслийг эхлүүлжээ.

Төслийн хүрээнд АНУ, Европын сансар судлалын агентлаг дэлхий даяар 8 телескоп байрлуулан аварга том “виртуал”телескоп байгуулсан байна.

Энэхүү телескопоор дэлхийгээс 53 сая г/ж зайд орших “Messier 87” оддын айн төвийн хэт том хар нүхний зургийг авч 2019.04.10-нд нийтэд мэдээлжээ.

Бодит зураг нь урд нь бидний таамаглан зураглаж байсан дүрстэй бараг 100% адилхан байсан юм. Ийнхүү хүн төрлөхтний түүхэнд хар нүхний анхны бодит зургийг авч чадсанаар дээрх онолыг хөдлөшгүй баримтаар нотолсон бөгөөд энэ нь сансар огторгуйн судлалд цоо шинэ хуудас нээсэн байна.

Нэмэлт

Тус төсөл үргэлжлэн явагдаж байгаа ба судалгаануудаа гүнзгийрүүлэн хийх, техникийн туршилт тохируулга хийх, телескопуудын хүчин чадлыг нэмэх (саран дээр хүртэл телескоп байрлуулах санаа дэвшүүлсэн) замаар маш өндөр нягтралтай хар нүхний зураг авахаар ажиллаж байна.