Fiziklər qara dəliyin yaranması həddində meydana çıxan qeyri-adi məkan-zaman vəziyyətini ilk dəfə riyazi olaraq təsvir ediblər. Məlum olub ki, bu mərhələdə məkan-zamanın əyriliyi “zaman kristalları” adlandırılan strukturlara bənzər təkrarlanan formalar yarada bilər. 

HİT.az xəbər verir ki, tədqiqatın nəticələri "Physical Review Letters" ("PRL") jurnalında dərc olunub.

Qara dəlik formalaşarkən cazibə qüvvəsi o qədər güclü olur ki, Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin standart tənliklərini analitik şəkildə həll etmək demək olar ki, mümkün olmur. Buna görə də alimlər onilliklər ərzində bu prosesi əsasən kompüter simulyasiyaları vasitəsilə araşdırıblar.

Ən mürəkkəb sahələrdən biri “kritik kollaps” adlanan vəziyyətdir. Bu, iki mümkün nəticə arasındakı sərhəd nöqtəsidir: maddə ya yenidən kosmosa yayılır, ya da tam şəkildə çökərək qara dəliyə çevrilir.

Hələ 1993-cü ildə fizik Metyu Çoptuik müəyyən etmişdi ki, bu həddə məkan-zaman “diskret özünəbənzərlik” nümayiş etdirməyə başlayır. Yəni getdikcə daha kiçik miqyaslarda təkrarlanan strukturlar yaranır. Lakin bu effekt indiyədək ciddi riyazi düsturlarla izah olunmamışdı. İndi isə Vyana Texniki Universiteti və Frankfurt şəhərindəki Höte Universitetinin tədqiqatçıları buna nail olublar.

“Bu məkan-zaman kristalı son dərəcə qeyri-adi və heyrətamiz obyektdir”, deyə fizik Daniel Qrumiller bildirib.

Alimlərin sözlərinə görə, belə strukturlar qeyri-sabit aralıq vəziyyət kimi davranır. Onlara çox az miqdarda enerji əlavə edildikdə, qəfil şəkildə mikroskopik qara dəlik vəziyyətinə keçə bilərlər.

Problemin həllində əsas rol oynayan amil qeyri-adi riyazi yanaşma olub. Tədqiqatçılar Kainatı dördölçülü deyil, onlarla, hətta yüzlərlə məkan ölçüsünə malik çoxölçülü sistem kimi modelləşdiriblər.

“Fiziki tənlikləri beş, qırx iki və ya hətta sonsuz sayda ölçü üçün yazmağa heç nə mane olmur”, deyə fizik Kristian Ekker izah edib.

Maraqlıdır ki, çoxölçülü modeldə Eynşteyn tənlikləri daha sadə formaya düşür. Bu halda cazibə qüvvəsi bütün məkan boyunca yayılmaq əvəzinə kollaps bölgəsinin ətrafında lokallaşır. Bu yanaşmadan istifadə edən alimlər qara dəliklərin yaranması zamanı məkan-zaman əyriliyində müşahidə olunan fraktal və təkrarlanan strukturları təsvir edən analitik düsturlar əldə ediblər.

Araşdırma göstərib ki, oxşar riyazi qanunauyğunluqlar ölçülərin sayı azaldıldıqda da qorunub saxlanılır. Bu isə hadisənin fundamental xarakter daşıya biləcəyinə işarə edir.

Müəlliflər hesab edirlər ki, yeni metod qara dəliklərlə əlaqəli və əvvəllər yalnız superkompüterlərdə aparılan sayısal hesablamalar vasitəsilə öyrənilə bilən proseslərin araşdırılmasına yeni imkanlar açacaq.

Samir