x
image
თორ ნიკე
ჩვენი სამყაროს მომავალი
ჩვენი სამყაროს მომავალი


დიდი აფეთქებიდან 100 ტრილიონი წლის შემდეგ, ამ სამყაროში არსებულ თითოეულ გალაქტიკაში, მათ შორის, ცხადია, ჩვენს გალაქტიკაშიც, შეწყდება ახალი ვარსკვლავების დაბადება და აქედან გამომდინარე, სამყაროში დაიწყება "დეგენერაციული ერა". იმ პერიოდში უკვე არსებული ვარსკვლავები კიდევ დიდხანს იარსებებს მანამ, სანამ ბოლოს ისინიც შეწყვეტს აქტივობას. ამგვარად, ჩვენს ცივილიზაციას საარსებოდ აქვს მინიმუმ 100 ტრილიონი წელი.

4.5 მილიარდ წელიწადში ქრისტეს შობიდან, მოხდება ჩვენი გალაქტიკის (ირმის ნახტომის) და ჩვენი უახლოესი გალაქტიკის (ანდრომედას) შერწყმა და ერთიანი გალაქტიკის წარმოქმნა, რომელშიც იქნება 1 ტრილიონზე მეტი ვარსკვლავი. უკიდურესად შორეულ მომავალში ეს გიგანტური ელიფსური გალაქტიკა (მილკომედა) შეიძლება კიდევ შეერწყას სხვა მცირე, საშუალო ან დიდ გალაქტიკებს... მაგრამ დავუშვათ აღარ მოხდეს მეტ გალაქტიკასთან შერწყმა, დავუშვათ ეს ყველაზე პესიმისტური ვარიანტი - ისმის კითხვა - როგორი იქნება მილკომედას - ჩვენი ახალი გალაქტიკის მომავალი, რომელსაც მინიმუმ 1 ტრილიონი ვარსკვლავი ექნება წარმოქმნის შემდეგ?

ამ კითხვაზე პასუხის გასაცემად, საჭიროა ვიცოდეთ როგორი ტიპის, როგორი მახასიათებლების ვარსკვლავებისგან შედგება გალაქტიკები და როგორია თითოეულ გალაქტიკაში სხვადასხვა ტიპის ვარსკვლავთა პროცენტული შემადგენლობა. აღსანიშნავია, რომ თითოეულ გალაქტიკაში ვარსკვლავთა ტიპების პროცენტული შემადგენლობა ზოგადად ერთნაირია.



ვარსკვლავების კლასიფიკაცია ჩვეულებრივ ხდება მორგან-კინანის სისტემის (MK - Morgan-Keenan System) გამოყენებით, რომელიც ანაწილებს ვარსკვლავებს მათი სპექტრული მახასიათებლების მიხედვით. ვარსკვლავების კლასები, ყველაზე ცხელიდან ყველაზე გრილამდე, ჩვეულებრივ, აღინიშნება ასოებით: O, B, A, F, G, K და M. თითოეული ეს სპექტრული კლასი შეესაბამება ზედაპირის ტემპერატურისა და ფერების დიაპაზონს. O-ტიპის ვარკსვლავები არის ყველაზე ცხელი და ცისფერი, ხოლო M-ტიპის ვარსკვლავები არის ყველაზე გრილი და წითელი.


მორგან-კინანის სისტემის (MK - Morgan-Keenan System)


აქ მოცემულია MK-სისტემაზე დაფუძნებული ვარსკვლავთა კლასების მოკლე მიმოხილვა:


O ტიპის ვარსკვლავები - ძალიან ცხელი და ლურჯი ვარსკვლავები. მათი ზედაპირის ტემპერატურა 30 მილიონ ცელსიუსზე უფრო დიდია. შეიძლება იყოს ჩვენს მზეზე ათობით ან ასობით უფრო დიდი. ასეთი ვარსკვლავების რაოდენობა სამყაროში (და ზოგადად, თითოეულ გალაქტიკაში) ვარსკვლავთა საერთო რაოდენობის 0.00003%-ზე უფრო ნაკლებია. მათი სიცოცხლის ხანგრძლივობა მხოლოდ რამდენიმე მილიონი წელია. ისინი სიცოცხლეს ამთავრებენ სანახაობრივი სუპერნოვას აფეთქებით და შემდეგ გარდაიქმნებიან ნეიტრონულ ვარსკვლავად ან შავ ხვრელად.

თავად ნეიტრონული ვარსკვლავის სიცოცხლის ხანგრძლივობა პირველ რიგში განისაზღვრება მისი გაგრილების სიჩქარით. თავდაპირველად ნეიტრონული ვარსკვლავები უკიდურესად ცხელია მათი წარმოქმნის დროს გამოთავისუფლებული ენერგიის გამო, რაც მოიცავს ვარსკვლავის მასიური ბირთვის ნეიტრონულ ვარკვლავად დაშლას. დროთა განმავლობაში ეს სიცხე იკლებს და ის თანდათან ცივდება და ბნელდება.

ნეიტრონული ვარსკვლავის გაგრილების პროცესი ნელია და მათ შეუძლია გამოასხივონ რადიაცია მილიარდობით წლის განმავლობაში. თუმცა გაციებისას, ისინი გარდაიქმნებიან საბოლოოდ ეგრეთ წოდებულ "შავ ჯუჯა ვარსკვლავებად", რომლებიც არსებითად ყოფილი აქტიური ვარსკვლავების ცივი, არააქტიური ნარჩენებია. ნეიტრონული ვარსკვლავები პოტენციურად შეიძლება არსებობდნენ წარმოუდგენლად დიდი ხნის განმავლობაში, შესაძლოა ასობით მილიარდი ან ტრილიონობით წლის განმავლობაში, სანამ საბოლოოდ სრულად არ გაცივდებიან და გახდებიან შავი ჯუჯები.


B ტიპის ვარსკვლავები - ცხელი, ლურჯ-თეთრი ვარსკვლავები. მათი ზედაპირის ტემპერატურა 10 მილიონიდან 30 მილიონ ცელსიუსამდე მერყეობს. შეიძლება იყოს ჩვენს მზეზე რამდენჯერმე უფრო დიდი. ასეთი ვარსკვლავების რაოდენობა სამყაროში (და ზოგადად, თითოეულ გალაქტიკაში) ვარსკვლავთა საერთო რაოდენობის დაახლოებით 0.13%-ია. მათი სიცოცხლის ხანგრძლივობა მხოლოდ რამდენიმე ათეული მილიონი წელია. ასეთი ვარსკვლავები საბოლოოდ ამოწურავენ საკუთარ ბირთვულ საწვავს და შესაძლოა დაასრულონ სიცოცხლე სუპერნოვას აფეთქებით და შემდეგ გარდაიქმნან ნეიტრონულ ვარსკვლავად ან შავ ხვრელად.


A ტიპის ვარსკვლავები - თეთრი ვარსკვლავები. მათი ზედაპირის ტემპერატურა 7, 5 მილიონიდან 10 მილიონ ცელსიუსამდე მერყეობს. შეიძლება იყოს ჩვენს მზეზე მცირედით უფრო დიდი. ასეთი ვასკვლავების რაოდენობა სამყაროში (და ზოგადად, თითოეულ გალაქტიკაში) ვარსკვლავთა საერთო რაოდენობის დაახლოებით 0.6%-ია. მათი სიცოცხლის ხანგრძლივობა რამდენიმე ასეული მილიონი წლიდან რამდენიმე მილიარდ წლამდე მერყეობს.

A ტიპის ვარსკვლავები საბოლოოდ გარდაიქმნებიან თეთრ ჯუჯებად მას შემდეგ, რაც მათი გარე შრეები პლანეტარული ნისლეულის სახით გამოიდევნება.

თეთრი ჯუჯები წარმოუდგენლად მკვრივი ობიექტებია, დაახლოებით ჩვენი მზის მასის არიან, მაგრამ დაახლოებით დედამიწის ზომის. თეთრ ჯუჯებს დროთა განმავლობაში აკლდებათ სიმხურვალე მათი შენახული თერმული ენერგიის გამოსხივების გამო. თავდაპირველად, ისინი ძალიან ცხელია, მაგრამ თანდათანობით გაცივდებიან ასობით მილიარდი და ტრილიონობით წლის განმავლობაში. მიუხედავად იმისა, რომ სიცოცხლის ზუსტი ხანგრძლივობა შეიძლება განსხვავდებოდეს ინდივიდუალური თეთრი ჯუჯის მასის მიხედვით, თეორიული მოდელები ვარაუდობს, რომ მათ შეიძლება იარსებონ ტრილიონობით წლის განმავლობაში. საბოლოოდ ფიქრობენ, რომ ისინი მთლიანად გაცივდებიან და გახდებიან "შავი ჯუჯები", რომლებიც არსებითად, ყოფილ დიდებულ ვარსკვლავთა ცივი და ბნელი ნარჩენები იქნება. ამგვარად, შავი ჯუჯა არის თეორიული ვარსკვლავური ნარჩენი, რომელიც გაცივდება იმ დონემდე, რომ აღარ გამოასხივებს მნიშვნელოვან სითბოს და სინათლეს. ეს არსებითად იქნება სივრცეში მცურავი ცივი და ბნელი ობიექტი.


F ტიპის ვარსკვლავები - თეთრ-ყვითელი ვარსკვლავები. მათი ზედაპირის ტემპერატურა 6 მილიონიდან 7.5 მილიონ ცელსიუსამდე მერყეობს. შეიძლება იყოს ჩვენს მზეზე მცირედით უფრო დიდი ან მისი ტოლი. ასეთი ვარსკვლავების რაოდენობა სამყაროში (და ზოგადად, თითოეულ გალაქტიკაში) ვარსკვლავთა საერთო რაოდენობის დაახლოებით 3%-ია. მათი სიცოცხლის ხანგრძლივობა რამდენიმე მილიარდი წელია. F ტიპის ვარსკვლავები წითელი გიგანტის ფაზის გავლის შემდეგ თეთრ ჯუჯებად გარდაიქმნებიან.


G ტიპის ვარსკვლავები - ყვითელი ვარსკვლავები (როგორც ჩვენი მზე). მათი ზედაპირის ტემპერატურა 5.2 მილიონიდან 6 მილიონ ცელსიუსამდე მერყეობს. ზომით ჩვენი მზის ტოლი არიან. ასეთი ვარსკვლავების რაოდენობა სამყაროში (და ზოგადად, თითოეულ გალაქტიკაში) ვარსკვლავთა საერთო რაოდენობის დაახლოებით 7.6%-ია. მათი სიცოცხლის ხანგრძლივობა დაახლოებით 10 მილიარდი წელია. G-ტიპის ვარსკვლავები, მათ შორის ჩვენი მზე, საბოლოოდ გაფართოვდებიან წითელ გიგანტებად, შემდეგ კი გარე ფენებს ჩამოყრიან პლანეტარული ნისლეულების წარმოქმნით. ბირთვი დაიშლება და წარმოიქმნება თეთრი ჯუჯა ვარსკვლავი.


K ტიპის ვარსკვლავები - ნარინჯისფერი ვარსკვლავები. მათი ზედაპირის ტემპერატურა 3.7 მილიონიდან 5.2 მილიონ ცელსიუსამდე მერყეობს. ზომით ჩვენს მზეზე პატარები არიან. ასეთი ვარსკვლავების რაოდენობა სამყაროში (და ზოგადად, თითოეულ გალაქტიკაში) ვარსკვლავთა საერთო რაოდენობის დაახლოებით 12.6%-ია. მათი სიცოცხლის ხანგრძლივობა მრავალი ათეული მილიარდი წელია. K-ტიპის ვარსკვლავები ჯერ გარდაიქმნებიან წითელ გიგანტებად და შემდეგ ეს წითელი გიგანტები გარდაიქმნებიან თეთრ ჯუჯებად.


M ტიპის ვარსკვლავები - გრილი, წითელი ვარსკვლავები. მათი ზედაპირის ტემპერატურა 3.7 მილიონ ცელსიუსზე ნაკლებია. ზომით ჩვენს მზეზე უფრო პატარები და ცივები არიან. ასეთი ვარსკვლავების რაოდენობა სამყაროში (და ზოგადად, თითოეულ გალაქტიკაში) ვარსკვლავთა საერთო რაოდენობის დაახლოებით 76 ან 76.5%-ია. მათი სიცოცხლის ხანგრძლივობა ვარსკვლავთა ტიპებს შორის უდიდესია და გრძელდება მრავალი ასეული მილიარდი წლის განმავლობაში. M-ტიპის ვარსკვლავები გარდაიქმნებიან ჯერ წითელ გიგანტებად და შემდეგ თეთრ ჯუჯებად.


საბოლოო ჯამში, შეიძლება ითქვას, რომ მრავალი ასეული ტრილიონი წლის შემდეგ, ჩვენი სამყარო, მათ შორის ჩვენი გალაქტიკა გახდება სრულიად ბნელი, ასევე გამოყენებადი, მარგი ენერგიისგან ღარიბი, ენტროპირებული მდგომარეობის მქონე. ცივილიზაციის სამუდამო არსებობა ასეთ სამყაროში, როგორიც ჩვენია, მხოლოდ ერთი გზითაა შესაძლებელი - ცივილიზაციამ უნდა მიაგნოს დროში მოგზაურობის, კერძოდ წარსულში მოგზაურობის გზას. და გაიაროს ეს გზა უსასრულოდ ბევრჯერ. კერძოდ სამყაროს ყოველი "დაბერების" და "დეგენერაციული ერის" დადგომის შემდეგ უნდა დაბრუნდეს რამდენიმე ასეული მილიარდი წლით უკან, წარსულში, ამგვარად მოიგოს დრო, გაიაროს ეს პერიოდი კვლავ იქამდე, სანამ სამყარო ისევ არ დაბერდება და დადგება "დეგენერაციული ერა", შემდეგ ისევ დაბრუნდეს თუნდაც ტრილიონობით წლით უკან, წარსულში და კვლავ გაიაროს ეს დრო... და ასე გააგრძელოს ისევ და ისევ, სამუდამოდ. სხვა შემთხვევაში, ნებისმიერი სახის დღეს უკვე არსებული თუ მომავალში წარმოქმნილი ინტელექტუალური ცივილიზაცია ამ სამყაროს დაბერებასთან და ენტროპირებასთან ერთად გარანტირებულად განწირულია განადგურებისთვის. (იხ. შესაძლებელია თუ არა დროში მოგზაურობა ჩვენს სამყაროში?).


იხილეთ: Stellar classification - wikipedia;

ასევე იხილეთ: Future of an expanding universe - Wikipedia;



კრებულები

1. მეცნიერება - ნაწილი I

2. მეცნიერება - ნაწილი II

3. მეცნიერება - ნაწილი III

4. მეცნიერება - ნაწილი IV

5. მეცნიერება - ნაწილი V

6. სხვადასხვა - ნაწილი I

7. სხვადასხვა - ნაწილი II

8. ქართული მითოლოგია

9. რელიგია

10. საქართველო - ნაწილი I

11. საქართველო - ნაწილი II

12. ქართული სახელმწიფოები

13. პროტოქართველები

14. კავკასიური კულტურები

15. პარანორმალი

16. ჰომოს გვარი - ადამიანების სახეობები და ქვესახეობები

17. ჰომო საპიენსის არქეოგენეტიკური მოდგმები


ავტორი: თორნიკე ფხალაძე


3
114
1-ს მოსწონს
ავტორი:თორ ნიკე
თორ ნიკე
114
  
2024, 19 დეკემბერი, 21:13
შესაძლოა ბნელი ენერგია დროთა განმავლობაში სუსტდება

ბნელი ენერგია ფიზიკის ერთ-ერთი ყველაზე დიდი საიდუმლოა. ის დომინირებს სამყაროზე, ვინაიდან შეადგენს მისი შიგთავსის 68%-ს და აშორებს მატერიას ერთმანეთს თავისი ამაღელვებელი ძალით. ბნელ ენერგიას ვუწოდებთ, რადგან კოსმოლოგები მის შესახებ სიბნელეში არიან - არაფერი იციან. მე-20 საუკუნეში აინშტაინმა დაამატა ცვლადი ფარდობითობის თავის განტოლებებს, რათა წარმოედგინა ენერგია შერწყმული სივრცეში. მან მას ლამბდა ანუ კოსმოლოგიური მუდმივა უწოდა. 1998 წელს სამეცნიერო გუნდმა ადამ რიზის, სოლ პერლმუტერისა და ბრაიან შმიდტის ხელმძღვანელობით დაადასტურა ბნელი ენერგიის არსებობა და მათ ამისთვის ნობელის პრემია დაიმსახურეს. 2011 წელს აღმოჩენა დაემთხვა აინშტაინის ჰიპოთეზას აჩქარებული სამყაროსა და კოსმოლოგიური მუდმივას შესახებ. მაგრამ 2024 წლის აპრილში, ტელესკოპის ახალმა მონაცემებმა წარმოადგინა კოსმოსის უდიდესი რუკა, რომლის შედეგიც კითხვის ნიშნის ქვეშ აყენებს კოსმოლოგიურ მუდმივას და ვარაუდობს, რომ ბნელი ენერგია შესაძლოა იცვლებოდეს დროთა განმავლობაში. იქამდე ეგონათ, რომ კოსმოლოგიური მუდმივა უცვლელი შეიძლება ყოფილიყო. ეს უხსნის კარიბჭეს ახალ თეორიებს. იმის გასაგებად თუ რა არის კოსმოლოგიური მუდმივა, ჩვენ უნდა დავიწყოთ თავიდან - ეს არის დიდი აფეთქება, რომელიც არის ენერგიის საწყისი დარტყმა, საიდანაც ჩვენმა სამყარომ დაიწყო გაფართოება.
2024, 19 დეკემბერი, 21:13
დომინანტური ძალა ზოგადად გრავიტაციაა, და ამიტომ ჩვენ მოველით, რომ რადგან ჩვენი სამყარო სავსეა მატერიით და ბნელი მატერიით, სამყარო საბოლოოდ შეანელებს გაფართოების სიჩქარეს ამ მიზიდულობის ძალის გამო ანუ გრავიტაციის გამო, მაგრამ აღმოჩნდა, რომ ის არა მხოლოდ არ ანელებს გაფართოებას, არამედ აჩქარებს. ეს იმის მსგავსია დედამიწაზე რომ ჰაერში, მაღლა აისროლოს ადამიანმა ჩოგბურთის ბურთი და ლოგიკურად დაელოდოს, რომ ის უკან ჩამოვარდება გრავიტაციის გამო, მაგრამ ეს რომ ასე არ მოხდეს და გააგრძელოს მაღლა და მაღლა სვლა კოსმოსისკენ, თანაც უფრო და უფრო აჩქარებით. ამ აჩქარების უმარტივესი ახსნა არის აინშტაინის კოსმოლოგიური მუდმივა და ცვალებადი ბნელი ენერგია, რომელიც გაჟღენთილია ცარიელ სივრცეში, სამყარო ფართოვდება. ეს ჰიპოთეზა არის ლამბდა CDM - კოსმოლოგების სამყაროს ამჟამინდელი მოდელის საფუძველი. ფიზიკოსები და კოსმოლოგები არც ისე მარტივ მდგომარეობაში არიან. ამ მოდელის ენერგიისა და მატერიის 95%-ს სრულად ვერ აუხსნიათ. არის ბევრი ფიზიკოსი, რომელთაც დიდი სურვილი აქვთ დაინახონ გადახრები ამ მოდელის მიერ გაკეთებული პროგნოზებიდან, რაც მიუთითებს რაიმე ახალი სახის ფიზიკაზე, რამაც შეიძლება მიგვიყვანოს ბნელი ენერგიისა და ბნელი მატერიის არსის გაგებამდე.
2024, 19 დეკემბერი, 21:12
2021 წელს ბნელი ენერგიის სპექტროსკოპიულმა ინსტრუმენტმა, რომელიც ცნობილია როგორც DESI, წამოიწყო ხუთწლიანი ძალისხმევა 40 მილიონი გალაქტიკის პოზიციებისა და სიჩქარის გასაზომად. DESI-ის მიზანი იყო შეექმნა სამყაროს უდიდესი 3D-რუკა, რაც კი ოდესმე გვქონია. თუ გვსურს ბნელი ენერგიის გაზომვა და გაგება, დაგვჭირდება შევხედოთ სამყაროს მისი უდიდესი ზომით. DESI-ს აქვს 5000 ოპტიკური ბოჭკო, რომელიც საშუალებას აძლევს ინსტრუმენტს შეაგროვოს 5000 გალაქტიკის მონაცემები ერთდროულად, რადგან DESI-ის ბოჭკოები აგროვებენ სინათლეს გალაქტიკებიდან, სპექტროგრაფი ყოფს შუქს მის ინდივიდუალურ ტალღის სიგრძეებად. ეს ცხადყოფს, თუ რამდენად სწრაფად შორდება გალაქტიკა დედამიწას, რაც მკვლევარებმა გამოიყენეს მათი მანძილების დასადგენად, მაგრამ სამყაროს გაფართოების სიჩქარის გასაზომად DESI-ს მეცნიერები მიმართავენ აკუსტიკური რხევების ანუ BAOS-ის "ნამარხს" - დიდი აფეთქების მიერ დატოვებული წნევის ტალღების ანაბეჭდებს. თითოეული ეს უნიკალური თვისება სამყაროზე ტალღის მსგავსადაა აღბეჭდილი და ერთადერთი, რაც ცვლის მის ზომას, არის სამყაროს გაფართოება. ასე რომ, DESI-ით, სამყაროს ამ 3D-რუქის გაზომვით, ჩვენ შეგვიძლია რეალურად დავინახოთ, თუ როგორ განვითარდა BAOS დროთა განმავლობაში და, შესაბამისად, შეგვიძლია დავინახოთ ბნელი ენერგიის გავლენა ამ გაფართოებაზე. 2024 წლის აპრილში 500-ზე მეტი მეცნიერის საერთაშორისო თანამშრომლობით გამოაქვეყნდა DESI-ის დაკვირვების პირველი წლის მონაცემების მკაცრი ანალიზი. შედეგებმა რაღაც გასაოცარი გამოავლინა. ბნელი ენერგია რომ იყოს კოსმოლოგიური მუდმივა, გალაქტიკები ერთმანეთს უცვლელი ტემპით დაშორდებოდნენ, მაგრამ DESI-მ აჩვენა, რომ სამყაროს უახლეს ისტორიაში ბევრი გალაქტიკა უფრო ახლოს აღმოჩნდა ერთმანეთთან, ვიდრე მოსალოდნელი იყო, რაც იმაზე მეტყველებს, რომ ბნელი ენერგია დროთა განმავლობაში სუსტდება. ეს იყო საოცარი სიურპრიზი. თუ რომელიმე თეორეტიკოსი შეძლებს ახსნას ამ დაკვირვებების შედეგები, ნობელის პრემიას დაიმსახურებს - ეს ძალიან დიდი ამოცანაა." (იხ. Dark Energy May Be Weakening, Major Astrophysics Study Finds - Quanta Magazine).
0 1 3