Физика фани соҳасидаги 2020 йилнинг энг катта воқеалари

2020 йил мураккаб келганига қарамай, физика фани соҳасида бу йилда ҳам эътиборга молик йирик илмий воқеалар содир бўлди ва анчайин кашфиётлар қилинди. «Дарё» Sciencealert нашри 2020 йилда физика соҳасида амалга оширилган энг катта илмий кашфиётлар ҳақида эълон қилган мақолани таржима тариқасида тақдим этади. 

10. Бум!

Коинотда қачонлардир содир бўлган энг қудратли кучли портлашни олимлар 2016 йилда аниқлаган эди. Аслида, ўша портлаш бундан 390 миллион йил аввал содир бўлган. Ерда дастлабки тўрт оёқли махлуқлар энди-энди қуруқликка чиқиб кела бошлаган ўша пайтда Илон элтувчи юлдуз тўдасига қора туйнук кучли зарба билан коинотда навбатдаги йирик портлашни келтириб чиқарган.

2020 йилда астрономлар ўша тадқиқотдаги маълумотларни қайтадан синчиклаб текшириб чиқди ва бу портлаш нақадар катта ва қудратли бўлганини ҳисоблаб берди. Аниқланишича, ўша портлаш беш карра 10⁵⁴ жоул энергия қувватига эга бўлган экан! Таққослаш учун айтиш мумкинки, бундай портлаш қуввати Сомон йўлидаги барча 300 миллиард юлдузларнинг ҳаммасини ва яна бир неча галактикани парчалаб ташлаш учун етарли бўлади.

9. Юлдузлар харитаси

Юлдузлараро саёҳатга чиқмоқчи бўлсангиз, унда сизга коинот харитаси зарур бўлади. 1,8 миллиард космик объектларнинг жойлашувини мукаммал ўрганиб чиққан Европа космик агентлигининг Гаиа расадхонаси шундай саёҳатга чиқмоқчи бўлганлар учун мукаммал юлдузлар харитасини шакллантирди. Харитада узоқ ва яқин юлдузлар, астероидлар, кометалар ва бошқа кўплаб нарсалар мужассамлашган.

Сиз галактикамиздаги объектларнинг 0,5 фоизи ҳақидаги спектр, тезлик ва бошқа кўплаб параметрлар ҳақида билиб олмоқчимисиз? Омадингиз келди! Гаиа маълумотлари асосида олимлар 1 600 дан зиёд илмий мақолалар чиқариб бўлди. Астрономлар яна узоқ йиллар мобайнида Гаиа маълумотлар базаси билан ишлашда давом этади. Қизиғи шундаки, йиғилган маълумотларнинг ўрганилмаган қисми ҳали жуда кўп (99,5 фоиз).

8. Афсона вафот этди

2020 йилда замонавий физика фанининг энг йирик намоёндаларидан бўлган машҳур олим – Дайсон Фримен вафот этди. Беқиёс тасаввур потенциалига эга бўлган ушбу шахсни илмий-оммабоп нашрларда кўп бора тилга олинган «Дайсон сфераси» тушунчаси орқали кўпчилик яхши танийди.

Дайсон сфераси бу шундай хаёлий мегаструктура бўлиб, унга кўра, қандайдир фавқулодда ўта тараққий этган гипер-илғор цивилизация ўзининг ўта замонавий нарсалари учун зарур бўлган энергия эҳтиёжлари учун ўзининг марказий юлдузи энергиясидан тўлиқ юз фоиз фойдалана олади деб қаралади. Ҳозирча астрономлар бизнинг галактикамизда ҳам, бошқа галактикаларда ҳам бирорта Дайсон сферасини аниқламади. Лекин Фрименнинг орзуси ҳали барҳаёт.

7. Венерада ҳаёт аломатлари аниқланди. Кейин эса бу инкор қилинди

Бу гап ҳақиқат бўлиб чиқиши учун жуда кучлилик қиларди: жаҳаннам сингари муҳитга эга бўлган Венерада булутларининг юқори қатламларида ҳаёт мавжуд бўлиши эҳтимоли ҳақидаги қатъий тасдиқлар юзага чиқаётганди. Гап, Ер шароитида анаэроб бактериялар томонидан чиқариладиган ва ўзига хос қўланса ҳидга эга бўлган кимёвий модда – фосфин ҳақида бораётганди.

Олимларнинг мулоҳазаларига кўра, Венерада аниқланганчалик миқдордаги фосфинни ишлаб чиқарилиши учун ҳавода учиб юрувчи микроорганизмларнинг катта популяцияси мавжуд бўлиши лозим деб ўйланганди. Лекин кейинги таҳлиллар шуни кўрсатдики, Венера атмосферасида кузатилаётган фосфин миқдори, аслида, олимлар ўйлаганидан анча оз экан. Баъзи таҳлил намуналарида эса ҳатто фосфин мавжудлиги эҳтимоли инкор этилди ҳам ва буни система хатолиги бўлгани айтилди.

6. ФРБ радиочақнашлар манбайи топилди

ФРБ – тезкор радиочақнашлар бўлиб, ушбу қизиқ ва юқори энергияли сигналларнинг манбайи астрономлар учун бир неча ўн йиллардан бери жумбоқ бўлиб келаётганди. ФРБ – бу жуда тезкор ва катта қувватли радиосигналлар бўлиб, частотаси кескин сакрашлар билан ўзгариб туради ва осмоннинг ҳар турли тарафларидан келиши мумкин. Шу сабабли бундай сигналларнинг манбасини аниқлаш жуда мушкул.

Ва ниҳоят, 2020 йилда астрономларга бу борада омад кулиб боқди. Улар ўзимизнинг шундоққина орқа космик кўчамизда ФРБ радиосигналлари манбасини аниқлади. Кейинги кузатувлар эса ушбу сигналлар манбасини кўрсатиб ҳам берди. У фанда магнетар деб номланадиган, ўта кучли магнитланган юлдузнинг ядроси экан. Афтидан, магнетарлар баъзи-баъзида ўзида тутиб турган энергиянинг ўта катта миқдорини сочиб юборади ва шу жараённи биз Ердан туриб, радионурланишларнинг тезкор чақнаши сифатида кўрар эканмиз.

5. Марсда намлик бор

Марсда суюқ сув бор экан. Қизил сайёрада сув бор-йўқлиги масаласи ўн йиллар мобайнида астрономларни қизиқтириб келар эди. Чунки қаердаки сув мавжуд бўлса, ўша ерда ҳаёт мавжуд бўлиши учун потенциал бор бўлади. Астрономларнинг 2020 йилда қилган энг катта шов-шувларидан бирига кўра, Марсда бир эмас, нақ тўртта суюқ сувли кўл мавжуд эмиш!

Бу кўллар катта эҳтимол билан шўр сувли бўлса керак. Ва улар Марснинг жанубий қутб қалпоғидаги музлаган карбонат ангидрид муз қатламлари остида яшириниб ётибди. Бу илмий натижа ҳозирча аниқ тасдиқлангани йўқ ва шунинг учун Марсдаги кўлга чўмилгани боргани шошмай туринг.

4. Уйга олиб кетиш

2020 йил физикада Қуёш системаси йили бўлди, дейиш мумкин. Бу йили учта космик миссиялар коинотдаги объектлар тупроғи ва жинсларидан намуна олиб, уларни Ерга юборишга муваффақ бўлди.

Хусусан, NASA ишга туширган OSIRIS-REx аппарати Бенну астероидига етиб борди ва ундан шу даражада кўп материал йиғдики, ҳатто у намуналарни солиш учун ўрнатилган контейнердан тошиб ҳам кетди. Япониянинг «Хаябуса-2» миссияси ҳам Рюгу астероидига етиб бориб, ундан намуна олиб Ерга қайтиб олиб келишга ҳам улгурди. Хитойнинг Чанъэ-5 Ой модули ҳам Ойга қўнишга ва унинг тупроғидан намуна олиб Ерга жўнатишга муваффақ бўлди.

3. Улкан қора туйнук

Вақт ва фазо уйғунлигининг мавжланишидан иборат бўлган гравитацион тўлқинлардан фойдаланган ҳолда астрономлар томонидан қора туйнукларнинг тўқнашувини кузатилиши, шу пайтгача матбуотда ёритишга арзийдиган кўламда эмасди.

2020 йилда астрономлар ҳозиргача аниқланган энг катта тўқнашув ҳақида маълумот берди. Унга кўра, массаси бизнинг Қуёш массасидан 85 карра катта бўлган бир қора туйнук билан яна Қуёшдан 66 карра катта массага эга бўлган бошқа қора туйнукнинг тўқнашувидан бу иккаласининг ўта улкан янги қора туйнукка бирлашуви содир бўлди. Натижада массаси Қуёшдан 142 карра катта бўлган янада катта қора туйнук вужудга келди. Қуёш массасига тўққиз баробар келадиган масса миқдори эса соф энергияга айланиб кетди.

2. Хона ҳароратида ишлайдиган ўта ўтказгич

Ўта ўтказгичлар жуда нозик бўлади. Квант механикасининг ўзига хос ғалати қоидаларига кўра, муайян шароитларда электронлар бир-бири билан ўта яқинлашиб, жуфтлик ҳосил қилиши ва ҳеч қандай энергия йўқотмаган ҳолда ҳаракатланиши мумкин. Бу эса электр токини ҳеч қандай қаршиликсиз, чексиз узатиш имконини билдиради.

Афсуски, ўта ўтказгичлар ишлаши учун физиклар ўта паст ҳароратларни ҳосил қилишларига тўғри келар эди. 2020 йилда эса тадқиқотчилар хона ҳароратида ҳам ўта ўтказгич бўла оладиган (атиги 15 даражада ҳам!) модда кашф қилинганини маълум қилди. Бунинг учун эса Ер ядросидаги каби босим шароити керак бўлар экан.

1. Мана ўша COVID–19

Янги турдаги SARS-CoV-2 коронавируси атиги икки ой ичида бутун дунё бўйича тарқалиб улгурди ва пандемия даражасига чиқиб, инсониятни шошириб қўйди. Лекин биз унга ўзимиздаги энг кучли қуроллардан бири билан – вакциналарни қўллаш орқали қаршилик қиляпмиз.

Замонавий вакциналар вируснинг ўзига хос нозик бир жойини – ҳужайрага кириш учун қўллайдиган боғловчи оқсилини маҳв қилишга мўлжалланган. COVID–19’га қарши урушдаги энг биринчи қадамлардан бири ушбу оқсилнинг структурасини (харитасини) аниқлаш эди. Тадқиқотчилар бу ишни физикада криоген электрон микроскопия деб номланадиган усулни қўллаш орқали уддалашга муваффақ бўлди. Натижада вируснинг мазкур оқсилининг аниқ харитаси олинди. Бу харитадан фойдаланган ҳолда вакцина ишлаб чиқарувчилар унинг ўзига хос нозик жиҳатларини нишонга олиши мумкин бўлади ва бу орқали бизнинг иммун системамиз учун курашда устунлик беради.

Музаффар Қосимов тайёрлади.