пятница, 1 октября 2021 г.

ფიზიკოსებმა შექმნეს მზის ბატარეა, რომელიც CO2- ს საწვავად გარდაქმნის

ფიზიკოსებმა  შექმნეს მზის ბატარეა, რომელიც CO2- ს საწვავად გარდაქმნის

 https://ria.ru/20160728/1473104935.html



ამერიკელმა ფიზიკოსებმა შექმნეს რევოლუციური მზის ბატარეები, რომლებიც იაფად და ეფექტურად გარდაქმნიან ატმოსფერულ ნახშირორჟანგს ნახშირწყალბადის საწვავად სინათლისა და წყლის ენერგიის გამოყენებით.

მოსკოვი, 28 ივლისი – რია ნოვოსტი.  ამერიკელმა ფიზიკოსებმა შექმნეს რევოლუციური მზის ბატარეები, რომლებიც იაფად და ეფექტურად გარდაქმნიან ატმოსფერულ ნახშირორჟანგს ნახშირწყალბადის საწვავად სინათლისა და წყლის ენერგიის გამოყენებით, ნათქვამია ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნებულ სტატიაში.

„ეს მზის ბატარეა წარმოადგენს არა ფოტოელექტრულ, არამედ ფოტოსინთეზურ მოწყობილობას. ახლა ჩვენ შეგვიძლია უარი ვთქვათ პრინციპულად არასიცოცხლისუნარიანი „ცალმხრივი“ ენერგიის წარმოებაზე, საწვავის წიაღისეული სახეობები გარდავქმნათ ნახშირორჟანგში და პროცესი შევაბრუნოთ უკან, გადავამუშავოთ ატმოსფერული CO2 საწვავად სინათლის დახმარებით“,  - განაცხადა ამინ სალეჰი-ხოჯინმა (Amin Salehi-Khojin) ჩიკაგოს ილინოისის  შტატის  უნივერსიტეტიდან (აშშ).


Ex machina-ს ფოტოსინთეზი

ევოლუციის მილიონობით წლის განმავლობაში მცენარეებმა და ციანობაქტერიებმა ისწავლეს მზის სხივებიდან ფოტონების მიღება და ენერგიის გამოყენება მასაზრდოებელი ნივთიერებების მოლეკულების შესაგროვებლად. ერთის მხრივ, ეს პროცესი ძალიან ეფექტურია ქიმიის თვალსაზრისით, ხოლო მეორეს მხრივ, მცენარეები იყენებენ მზის გამოსხივების მთლიანი ენერგიის მხოლოდ 1-2%-ს. მზარდი სასურსათო კრიზისისა და საწვავის „მწვანე“ წყაროების საჭიროების გათვალისწინებით, ბოლო წლებში მეცნიერები არაერთხელ ეცადნენ „გაეუმჯობესებინათ“ მცენარეების მარგი ქმედების კოეფიციენტი მათი გენომის შეცვლით და შეექმნათ ფოტოსინთეზის უფრო ეფექტური ხელოვნური ანალოგი.

სალეჰი-ხოჯინმა და მისმა კოლეგებმა ეს პროცესი ლოგიკურ დასასრულამდე მიიყვანეს, შექმნეს ისეთი კატალიზატორი, რომელსაც შეუძლია გამოიყენოს სინათლის ენერგია CO2-ის და წყლის მოლეკულების მხუთავ აირად (CO) და წყალბადად გადაქცევის მიზნით, საიდანაც შეიძლება მეთანოლის და სხვა სახის აალებადი სპირტების   დამზადება. 

მათი „ხელოვნური ფურცლის“ გული, როგორც მეცნიერები უწოდებენ ამ ინსტალაციას, მოცულობაა, რომელიც შეიცავს კატალიზატორს - ვოლფრამის დისელენიდს - პატარა ფანტელების სახით, და განსაკუთრებულ იონურ სითხეს - 1-ეთილ-3-მეთილიმიდაზოლის ტეტრაფტორბორატს, რომელიც ხელს უწყობს CO2-ის მოლეკულების დაშლას მხუთავ აირად და ჟანგბადად და იყენებს გამოთავისუფლებული ენერგიის ნაწილს წყლის წყალბადსა და ჟანგბადზე დაშლის მიზნით.

მზის მოშინაურება

ენერგია ამ სისტემისთვის წარმოიქმნება მზის ბატარეების მცირე ნაკრებით, რომლებიც გარდაქმნიან სინათლეს ელექტრონების მოძრაობად და აიძულებენ კატალიზატორს CO2-ის დაყოფას O-სა და CO-ზე. მეცნიერთა აზრით, მათი „ფურცელი“ იწყებს მუშაობას ჩვეულებრივი მზის განათებაზე  და არ საჭიროებს სინათლის კონცენტრაციას, ისევე როგორც წყლის და ნახშირორჟანგის სხვა ფოტოგამყოფი.

მეცნიერთა აზრით, მათ მოახერხეს იმის მიღწევა, რომ მათმა კატალიზატორმა შეძლოს სინათლის ენერგიის 24%-ზე მეტის გამოყენება, გაცილებით მაღალის, ვიდრე შესაძლებელი იყო ამის მიღწევა სხვა მსგავს მოწყობილობებში. ეს მაჩვენებელი მნიშვნელოვანი ეტაპია - ის მნიშვნელოვნად აღემატება მარგი ქმედების კოეფიციენტის 17%-ს, რომელსაც ბევრი მეცნიერი მიიჩნევს კომერციული სიცოცხლისუნარიანობის ზღურბლად ნახშირწყალბადების წარმოებისათვის „ჰაერიდან“ და არა მათ მოსაპოვებლად პლანეტის წიაღისეულიდან. აქედან გამომდინარე, სისტემის საერთო მარგი ქმედების კოეფიციენტი აღემატება 4.5%-ს, რაც თითქმის ორჯერ აღემატება სხვა „ხელოვნურ ფურცლებს“.

როგორც სალეჰი-ხოჯინი აღნიშნავს, ასეთი დანადგარების შესაძლებელია გამოყენებული იქნას საწვავის მოსაპოვებლად არა მხოლოდ დედამიწაზე, არამედ, მაგალითად, მარსზე, რომლის ატმოსფერო 99% ნახშირორჟანგისგან შედგება. წყალი მარსზე არის, და ადგილობრივი მზის სინათლის სიძლიერე, მისი შეფასებით, საკმარისი იქნება ამ რეაქციის გასააქტიურებლად და პირველი მარსიანული კოლონიების წყლით, ჟანგბადით, სინათლით და სითბოთ უზრუნველსაყოფად.

მეორეს მხრივ, არ უნდა ველოდოთ, რომ ნახშირწყალბადები მხვალვე კვეთრად გაიაფდება - რომელიც ამ ტექნოლოგიის ჩვენს ცხოვრებაშუ სწრაფად „შემოჭრის“ გზაზე ჯერ-ჯერობით მთავარი პრობლემაა ის, რომ კატალიზატორის ხსნარში ჩაშვებული მზის ბატარეები დეგრადირებენ მისი მუშაობის 4-5 საათის  შემდეგ. მეცნიერებს ჯერ კიდევ მოუწევთ ისეთი ფოტოელემენტების შექმნა, რომლებიც არ დაიშლებიან იონური სითხის  და იმ ქიმიური პროცესების მოქმედების ქვეშ, რომლებიც  მასში მიმდინარეობენ.

================

https://ria.ru/20161119/1481713237.html

ფიზიკოსი „ინტერსტელარიდან“: ფილმი დაგვეხმარა რეალური შავი ხვრელების დანახვაში

ცნობილმა ამერიკელმა ფიზიკოსმა კიპ ტორნმა, ფილმის „ინტერსტელარის“ ერთ-ერთმა სცენარისტმა, რია „ნოვოსტის“ მოუყვა იმის შესახებ, თუ რატომ გაუცრუა გრავიტაციულმა დეტექტორმა LIGO-მ მოლოდინი მეცნიერთა დიდ ნაწილს, სჯერა თუ არა მას მარსის კოლონიზაციის და „თხუნელების სოროების“, და გაუზიარა თავისი ფიქრები იმაზე, თუ როგორი დახმარება გაუწია ფილმის გადაღებამ მეცნიერებას.
მოსკოვი, 19 ნოემბერი – რია ნოვოსტი. ცნობილმა ამერიკელმა ფიზიკოსმა კიპ ტორნმა, ფილმის „ინტერსტელარის“ ერთ-ერთმა სცენარისტმა, რია „ნოვოსტის“ მოუყვა იმის შესახებ, თუ რატომ გაუცრუა გრავიტაციულმა დეტექტორმა LIGO-მ მოლოდინი მეცნიერთა უმეტესობას, სჯერა თუ არა მას მარსის კოლონიზაციის და „თხუნელების სოროების“, და გაუზიარა თავისი ფიქრები იმაზე, თუ როგორი დახმარება გაუწია ფილმის გადაღებებებმა მეცნიერებას.
კიპ ტორნი ერთ-ერთი წამყვანი ფიზიკოს-თეორეტიკოსია მსოფლიოში, რომელიც შეისწავლის შავ ხვრელებს, გრავიტაციას და კოსმოლოგიას. ტორნი LIGO-ს პროექტის, გრავიტაციული ობსერვატორიის ერთ-ერთი თანადამფუძნებელი და ხელმძღვანელია, რომელმაც პირველად კაცობრიობის ისტორიაში 2015 წლის სექტემბერში აღმოაჩინა გრავიტაციული ტალღები. ახლა ტორნი ხელმძღვანელობს მეცნიერთა მცირე ჯგუფს, რომელიც მუშაობს შავი ხვრელების ქცევის სიმულაციაზე და იყენებს ამ მოდელებს გამოყენებით LIGO-ს მიერ შეგროვებული მონაცემების გასაანალიზებლად.
ტორნმა წაიკითხა საჯარო ლექცია (შეგიძლიათ მოუსმინოთ აქ) მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ფიზიკის ფაკულტეტზე, რომლის თანამშრომლებმა გადამწყვეტი როლი ითამაშეს LIGO-ს შექმნაში და ობსერვატორიის იმ მგრძნობელობამდე მიყვანაში, რომელიც საჭირო იყო გრავიტაციული ტალღების აღმოსაჩენად. ამ ლექციაზე ფიზიკოსმა, რომელსაც წელს უწინასწარმეტყველებდნენ ნობელის პრემიის მიღებას, ისაუბრა იმაზე, თუ როგორ იქნა აღმოჩენილი სივრცე-დროის ეს „აინშტაინისეული რხევები“, და საზოგადოებას გაუზიარა თავისი მოსაზრება იმის შესახებ, თუ როგორ დაეხმარება LIGO იმის დანახვაში, რაც ხდებოდა დიდი აფეთქების პირველ წამებში.
— თქვენმა კოლეგამ ლოურენს კრაუსმა განსაკუთრებული როლი შეასრულა გრავიტაციული ტალღების აღმოჩენის ისტორიაში, რომელიც ჭორების მთავარ წყაროს წარმოადგენდა და აცნობა მთელ მსოფლიოს მათი აღმოჩენის შესახებ რამდენიმე თვით ადრე, მანამ, სანამ ამას ოფიციალურად გამოაცხადებდით. როგორ აფასებთ მის ქმედებებს?
—  მკაცრად რომ ვთქვათ, მას არ გაუმჟღავნებია ინფორმაცია თავად აღმოჩენის შესახებ - ინფორმაცია აღმოჩენის შესახებ ისედაც ყველას ყურადღებას იქცევდა, მან უბრალოდ აჩვენა პრესას და სხვა ადამიანებს, სად უნდა ეძებონ იგი. ლოურენსმა არ იცოდა, რა აღმოვაჩინეთ, რა მასები გააჩნდა შავ ხვრელებს და მათ სხვა თვისებებს, ის უბრალოდ წააწყდა ჭორებს, რომ ჩვენ გარკვეული აღმოჩენა გავაკეთეთ, და გაავრცელა ეს ინფორმაია. 
მე და ჩემი კოლეგები LIGO-დან, რა თქმა უნდა, გავნაწყენდით, როდესაც გავიგეთ, რომ კრაუსმა ამის შესახებ თავის ტვიტერში გამოაქვეყნა, მაგრამ, მეორეს მხრივ, მისი საქმიანობა ჩვენს სასარგებლოდ შემობრუნდა. რასაკვირველია, თუ მან იცოდა ყველა დეტალი და საზოგადოებას მოუყვა მათ შესახებ, ეს ცუდი იქნებოდა - ჩვენ გვინდოდა მათი წარმოდგენა ჩვენი პრესკონფერენციის დროს და მაქსიმალური ყურადღების მიქცევა.
მაგრამ ვინაიდან კრაუსმა არაფერი იცოდა მათ შესახებ, მან უბრალოდ საზოგადოების ინტერესი გაამძაფრა, მიიპყრო მათი ყურადღება LIGO-ს მიმართ და ყველას აფიქრებინა, რომ ჩვენ მართლაც რაღაც აღმოვაჩინეთ. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მისი საქმიანობა ჩვენთვის დადებითი აღმოჩნდა, მაგრამ ყველაფერი შეიძლებოდა სხვაგვარად წასულიყო, ნაკლებად სასიამოვნო გზით.
— წელს კიდევ ერთი გახმაურებული მოვლენა, რომელიც ეხებოდა კოსმოსის შესწავლას, იყო ილონ მასკის გამოსვლა სექტემბრის ბოლოს, რომელშიც მან მსოფლიოს აცნობა მარსის კოლონიზაციის საკუთარი გეგმის შესახებ. როგორ ფიქრობთ, SpaceX შეძლებს ამ გეგმების რეალიზებას?
— მჯერა თუ არა, რომ  მასკი მარსზე კოლონიას შექმნის საუკუნის მეორე ნახევრისთვის? ილონი ჩემი კარგი მეგობარია, და ჩვენ მუდმივი ურთიერთობა გვაქვს არაფორმალურ გარემოში. რამოდენიმე დღით ადრე მან მაცნობა ამ გეგმების შესახებ, ჩვენ გვქონდა ხანგრძლივი დისკუსია ამ თემაზე სუფრაზე, რომლის დასასრულს ორივენი გარკვეულწილად შეზარხოშებული აღმოვჩნდით.  
მან მიამბო თავისი გეგმების შესახებ, და ეს სხვა ვინმე რომ ყოფილიყო, და არა ილონ მასკი, შეშლილი მეგონებოდა, და ამ ინიციატივას ძალიან სკეპტიკურად შევხვდებოდი. მაგრამ ილონი ჩვეულებრივი ადამიანი არ არის, თავის ცხოვრებაში მან მოახერხა ბევრი რამის რეალიზება, რომელსაც არავინ მოკიდებდა ხელს. მას შეუძლია აზრების და იდეების რეალობად ქცევა. ამიტომ ვფიქრობ, რომ თუ ის ტიტანურ ძალისხმევას ჩადებს იმაში, რაც დაგეგმა და დაარწმუნებს ინვესტორებს იმავეს გაკეთებაში, ის მიაღწევს იმას, რაც მან სექტემბერში გვითხრა. ამ შემთხვევაში, მე მთლიანად მჯერა მასკის გენიალურობის.
— თუ ვისაუბრებთ სხვა შეუძლებელ რამეზე - დაეხმარება თუ არა LIGO და სხვა გრავიტაციული ობსერვატორიები ცნობილი „თხუნელების  ხვრელების“ მოძებნაში, თუ მათი არსებობა პრინციპში შეუძლებელია?
—  მე ვფიქრობ, რომ ასეთი გვირაბები სივრცე-დროის ქსოვილში ალბათ არ არსებობს. შეიძლება მე ვცდები, მაგრამ რამდენიმე ათეული წელია ვცდილობ ვიპოვო ის პირობები, რომლებშიც ისინი რეალურ სამყაროში შეძლებენ არსებობენ და მე, ისევე როგორც ყველა სხვა ფიზიკოსმა, ვერ შევძელი მათი პოვნა. ფიზიკის კანონები, რომლებიც დღეს ვიცით, მიუთითებს იმაზე, რომ ისინი არ არსებობენ ბუნებაში.
რა თქმა უნდა, სავსებით შესაძლებელია, რომ მე ვცდები, და ისინი არსებობენ, მაშინ ჩვენთვის ძალიან საინტერესო იქნებოდა მათთვის შეხედვა, თუ როგორ ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან ბრუნვადი „თხუნელების სოროების“ ორთქლის მიერ გამომუშავბული გრავიტაციული ტალღები. მაგრამ მათ აღმოსაჩენად, ჩვენ მეტი უნდა ვიცოდეთ ფიზიკის შესახებ, რომელიც მართავს მათ ქცევას. 
ისინი უფრო რთული იქნება, ვიდრე შავი ხვრელები, რომელთა ქცევა სრულად შეიძლება აღწერილი იქნას მხოლოდ ორი პარამეტრის - მასის და მათი ღერძის გარშემო ბრუნვის სიჩქარის - გამოყენებით. ამის საპირისპიროდ, „თხუნელების სოროების“ ფორმა და თვისებები შეიძლება მნიშვნელოვნად მრავალფეროვანი იყოს, რაც არ მოგვცემს საშუალებას განვსაზღვროთ რა გრავიტაციულ ტალღებს ისინი წარმოქმნიან ერთმანეთთან ურთიერთობისას, რაც მნიშვნელოვნად გაართულებს მათ ძიებას. საერთოდ, ვერ ვიტყვი, რომ ოპტიმისტურად ვარ განწყობილი მათი ძიების პრობლემის მიმართ, მაგრამ მათი არსებობისა თუ არარსებობის საიდუმლო ნამდვილად იმსახურებს ჩვენს ყურადღებას.
— თქვენმა რუსმა კოლეგებმა LIGO–ში, მაგალითად მიხაილ გოროდეცკიმ, აღნიშნეს, რომ სამეცნიერო გუნდი თავდაპირველად ელოდა გრავიტაციული ტალღების დანახვას, რომლებიც წარმოიქმნება შეჯახებული პულსარების,  და არა შავი ხვრელების შედეგად. ყველაფერი პირიქით მოხდა. რატომ?
— Да, большинство из нас действительно считало, что мы увидим сначала пульсары, а потом уже черные дыры, но я никогда не входил в их число. С начала 80-х годов прошлого века я считал, что мы увидим то, что мы действительно увидели в сентябре 2015 года. Поводом для подобных мыслей – и причиной тех реальных событий, которые произошли, — является закон, управляющий тем, как далеко мы можем видеть подобные события. დიახ, უმეტესობა ჩვენგანს ნამდვილად ეგონა, რომ ჯერ პულსარებს დავინახავდით, შემდეგ კი შავ ხვრელებს, მაგრამ მე მათ შორის არასოდეს ვყოფილვარ. გასული საუკუნის 80 -იანი წლების დასაწყისიდან მჯეროდა, რომ ჩვენ ვნახავდით იმას, რაც რეალურად ვნახეთ 2015 წლის სექტემბერში. ამგვარი ფიქრების მიზეზი - და რეალური მოვლენების მიზეზი - არის კანონი, რომელიც განსაზღვრავს, რამდენად შორს შეგვიძლია ვნახოთ ასეთი მოვლენები.
საქმე იმაშია, რომ მანძილი ჩვენი „ხედვის ჰორიზონტამდე“ დამოკიდებულია ობიექტების მასაზე, რომლებიც გამოსცემენ გრავიტაციულ ტალღებს. რაც უფრო დიდია ის, მით უფრო შორს შეგვიძლია დავინახოთ ისინი. შესაბამისად, ვინაიდან შავი ხვრელები გაცილებით უფრო მძიმეა, ვიდრე პულსარების წყვილი, ჩვენ შეგვიძლია მათი შემჩნევა უფრო შორ მანძილზე, ვიდრე შერწყმული ნეიტრონული ვარსკვლავების. ის შავი ხვრელები, რომლებიც ჩვენ ვნახეთ, პულსარებზე 10-15-ჯერ უფრო მძიმე იყო, ამიტომ  თვალმისაწვდომ სამყაროში ჩვენ შეგვიძლია 153-ჯერ (~ 3300-ჯერ) მეტი  შრწყმული შავი ხვრელის დანახვა, ვიდრე პულსარების.
რატომ ფიქრობდნენ ჩემი კოლეგები სხვაგვარად? ჩვენ არ ვიცით რამდენი ორმაგი შავი ხვრელი არსებობს სამყაროში, ჩვენ გვეგონა რომ ისინი გაცილებით ნაკლები იყო, ვიდრე წყვილი პულსარი. მაგრამ ასეთი დიდი განსხვავება, რაზეც ზემოთ ვისაუბრე, მაიძულებდა მეფიქრა, რომ ჩვენ ვნახავთ შავ ხვრელებს პულსარებზე ადრე. და ეს არის ზუსტად ის, რაც მოხდა LIGO-ს დაკვირვებებში.
— ნახავთ თუ არა პულსარებს LIGO– ს გადატვირთვის შემდეგ?
—  რა თქმა უნდა. ეს შეიძლება მოხდეს, როგორც ახლა - ჩვენ რამდენიმე კვირაში დავიწყებთ ხელახალ დაკვირვებებს LIGO-ს განახლების და მწყობრიდან გამოსული ლაზერის შეცვლის შემდეგ - ან შემდგომი დაკვირვების კამპანიის დროს. ჯერ ზუსტად არ ვიცი, როდის მოხდება ეს, მაგრამ აბსოლუტურად დარწმუნებული ვარ, რომ ეს ნამდვილად მოხდება. ყოველ შემთხვევაში, 2019-2020 წლებში, როდესაც ჩვენ მივაღწევთ LIGO–ს მაქსიმალურ მგრძნობელობას, ეს საკმარისი უნდა იყოს იმის გარანტიისთვის, რომ ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ პულსარების შერწყმა ჩვენს გალაქტიკაში.
— რუსი ფიზიკოსების თქმით, თქვენი გუნდის მიერ შემუშავებული შაბლონები სიგნალის ანალიზისთვის დღეს თითქმის იდეალურია თავისი ხარისხით და რომ მათი გაუმჯობესება არ მოგცემთ საშუალებას დაადასტუროთ შავი ხვრელების კიდევ ერთი შერწყმა, რომელიც LIGO– მ თითქმის აღმოაჩინა გასული წლის დაკვირვების სესიის დროს. შეძლებთ ოდესმე იმის დამტკიცებას, რომ ეს მოვლენა ნამდვილად მოხდა?
— ჩვენს მოდელებში გრავიტაციული ტალღების რხევების გაანგარიშების სიზუსტე აღემატება იმას, რაც ჩვენ გვჭირდება იმ მონაცემების გასაანალიზებლად, რომელსაც ჩვენ ვიღებთ LIGO-ს დახმარებით, მათი შემდგომი გაუმჯობესება უფრო მეტად უტყუარს ვერ გახდის მათ. 
მეორეს მხრივ, მომავალში, როდესაც დეტექტორების მგრძნობელობა გაუმჯობესდება და ჩვენ ვნახავთ უფრო მეტ მსგავს მოვლენებს, მაგალითად, შავი ხვრელების ერთ შერწყმას დღეში ან რამდენიმე ასეთი კატაკლიზმს საათში, მაშინ ჩვენ მოგვიწევს ახალი გზების პოვნა ამგვარი გამოთვლების განხორციელებისთვის. საქმე იმაშია, რომ ჩვენ უბრალოდ არ გვექნება საკმარისი გამომთვლელი სიმძლავრე და დრო, რათა გავიანგარიშოთ შავი ხვრელები და გამოვიყენოთ ეს გამოთვლები  სიგნალის ამოსაცნობად.
სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, დეტექტორების გაუმჯობესება ალბათ მოითხოვს სიმულაციების გაუმჯობესებას, მაგრამ მათი განახლება არ მოგვცემს არავითარ დამატებით სარგებელს.
— ცოტა ხნის წინ თქვენ გამოაქვეყნეთ სტატია, რომელშიც თქვენ და პროგრამისტები, რომლებიც მუშაობდნენ 3D ეფექტებზე „ინტერსტელარში“, საუბრობდით იმაზე, თუ როგორ შექმენით შავი ხვრელის რეალისტური კომპიუტერული მოდელი. ასეთი ნამუშევრები ხელს უწყობს მეცნიერების განვითარებას?
— ჩემი აზრით, ყველაზე მნიშვნელოვანი ამ მხრივ იყო ის, რომ მე და ჩემმა კოლეგებმა სტუდია Double Negative-დან, რომლებმაც შევქმენით ეს ეფექტები, და განსაკუთრებით ჩემმა მეგობარმა ოლივერ ჯეიმსმა, ამ გუნდის მთავარმა მეცნიერმა თანამშრომელმა, შევქმენით შავი ხვრელების ვიზუალიზაციის ახალი მეთოდიკები და შევძელით მათი გაუმჯობესება.
ისინი საშუალებას მოგცემთ შეხედოთ შავ ხვრელებს უფრო მაღალი გარჩევადობით, ვიდრე ამის გაკეთება ადრე შეიძლებოდა, რაც აუცილებელია შავი ხვრელების სურათების გადასაღებად და იმის შესასწავლად, რაც მათ გარშემო ხდება. იმ სტატიაში, რომელზეც ჩვენ ვსაუბრობთ, ჩვენ წარმოვადგინეთ მეთოდი ასეთი გამოთვლებისთვის, და ახლა მათ ასტროფიზიკოსები და კინოკომპანიები იყენებენ შავი ხვრელების შესასწავლად და ფილმებში მათ სწორად ასახვის მიზნით.
გარდა ამისა, ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ შავი ხვრელების მიერ წარმოქმნილი გრავიტაციული ლინზები უჩვეულოდ ამახინჯებენ უშუალოდ მათ უკან მყოფ ვარსკვლავების შუქს. ჩვენ გავარკვიეთ, რატომ და როგორ არის დამახინჯებული მათი გამოსხივება შავი ხვრელების სიახლოვეს გავლისას. ეს ყველაფერი ძალიან საინტერესოა ფიზიკოსებისა და მათემატიკოსებისთვის, მაგრამ არც ისე მნიშვნელოვანია გრავიტაციული ტალღების ძიებისთვის.
—ბოლო ორი წლის განმავლობაში ასტრონომებმა სულ უფრო მეტი მინიშნება აღმოაჩინეს იმის შესახებ, რომ სამყარო ისე არ ფართოვდება, როგორც  ადრე გვეგონა, რომ მისი გაფართოების სიჩქარე არ შეცვლილა ისე, როგორც ეს აჩვენა 2011 წლის ნობელის პრემიის ლაურეატების გამოთვლებმა, რომლებმაც აღმოაჩინეს მისი დაჩქარებული გაფართოების ფენომენი. დაეხმარება LIGO, LISA და სხვა გრავიტაციული ტალღის დეტექტორები ამ კითხვაზე პასუხის მოძებნას?
— მთავარია გვესმოდეს, რომ დღეს მეცნიერებს ეჭვი არ ეპარებათ იმაში, რომ სამყარო აჩქარებით ფართოვდება, მაგრამ ცდილობენ გაიგონ, რამდენად სწრაფად ხდება ეს. ამ ფენომენის აღმოჩენა ასტრონომების მიერ, რომლებიც შეისწავლიდნენ სუპერახალ ვარსკვლავებს, ჩვენთვის დიდი მოულოდნელობა აღმოჩნდა - ყველას მიაჩნდა, რომ სამყაროს გაფართოების სიჩქარე უნდა დაეცეს და არა გაიზარდოს.
ახლა მე და სხვა მეცნიერებს ბოლომდე არ გვესმის, რატომ ვუწოდებთ საერთოდ ამ აჩქარების მიზეზს „ბნელ ენერგიას“ - ჩვენ აბსოლუტურად არაფერი ვიცით მისი თვისებების, ქცევისა და გენეზისის შესახებ. იმის გასაგებად, თუ რას წარმოადგენს ის, ჩვენ უნდა გავზომოთ, როგორ იცვლებოდა ეს აჩქარება ბოლო რამდენიმე მილიარდი წლის განმავლობაში. თავის მხრივ, ეს მოითხოვს ბევრჯერ მეტ მონაცემს, ვიდრე იმას, რაც გამოიყენეს ამ ფენომენის აღმომჩენებმა.  
სწორედ ამით არიან დღეს დაკაებული მეცნიერები, რომლებზედაც თქვენ საუბრობთ. ისინი ამ დაკვირვებებს ატარებენ ჩვეულებრივი ტელესკოპების დახმარებით, რომლებიც მოქმედებენ ელექტრომაგნიტური გამოსხივების სპექტრის სხვადასხვა ნაწილში, და გრავიტაციული ობსერვატორიები, საჭიროების შემთხვევაში, ჩაერთვებიან ასეთ გაზომვებში და დააკვირდებიან ნეიტრონული ვარსკვლავებისა და შავი ხვრელების შერწყმას.
მეორეს მხრივ, მე ვთვლი, რომ ჩვენ ვიპოვით ამ კითხვაზე პასუხს გრავიტაციულ ტალღებზე საკმარისი მონაცემების დაგროვებამდე, და ჩვენი მონაწილეობა ბნელი ენერგიის საიდუმლოებების გამოვლენაში აღარ იქნება საჭირო. მიუხედავად ამისა, თუ ეს არ მოხდება, მაშინ, რა თქმა უნდა, გრავიტაციული ასტრონომია დაეხმარება ამ კითხვაზე პასუხის პოვნაში. ეს შეიძლება იყოს ერთ-ერთი ის მოულოდნელი რამ, რაც,  როგორც ლექციაზე ვთქვი, გრავიტაციულ ასტრონომიას შეუძლია მოგვცეს.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Will be revised