MoneyMan

Созданный в лаборатории аналог черной дыры предоставил новое косвенное доказательство того, что эти таинственные космические объекты действительно излучают газовые потоки заряженных частиц, сообщает портал Science Alert, ссылающийся на новое научное исследование, опубликованное в журнале Nature. Физики утверждают, что созданный ими аналог черной дыры обладает температурой, которая является необходимой предпосылкой для одноименного излучения, предсказанного Стивеном Хокингом.

Самое главное предсказание Стивена Хокинга получило новое доказательство

Черные дыры ничего не излучают. Или все-таки излучают?

Согласно общей теории относительности (ОТО), ничто не способно избежать черной дыры. Их гравитационная сила настолько велика, что даже свет, самая быстрая вещь во Вселенной, не способен развить достаточную скорость для того чтобы вырваться за пределы ее влияния. Таким образом, согласно ОТО, черные дыры не могут испускать какого бы то ни было электромагнитного излучения.

Тем не менее, предложенная в 1974 году Хокингом теория говорила о том, что если к вопросу добавить правила квантовой механики, то черные дыры действительно могут кое-то излучать. Это теоретический тип электромагнитного излучения, названного в честь самого Хокинга.

Данное гипотетическое излучение напоминает излучение черного тела, создаваемое температурой черной дыры, которая обратно пропорциональна ее массе. Обнаружить его напрямую ученым пока не удалось. Недавно были получены первые настоящие снимки черной дыры, поэтому еще все впереди. Тем не менее, физики считают, что это излучение, если и существует, то было бы слишком слабым, чтобы его можно было найти с помощью наших современных научных приборов.

Измерять температуру черной дыры — тоже непростая задача. Черная дыра с массой Солнца будет иметь температуру всего 60 нанокельвинов. Космическое микроволновое фоновое излучение, которое она будет поглощать, будет намного выше, чем излучение Хокинга, которое она бы испускала. При этом, чем больше будет размер черной дыры, тем меньше будет ее температура.

Чтобы проверить предположение Хокинга, физики из Израильского технического университета провели эксперимент с самым близким «аналогом» черной дыры, который на сегодняшний день удалось создать в лабораторных условиях.

Излучение Хокинга реально?

Он был изобретен израильским физиком Джеффом Штейнхауэром в 2016 году и представляет собой бозе-конденсат холодных атомов рубидия (охлажденных почти до температуры абсолютного нуля), в одной из областей которого атомы двигаются со сверхзвуковой скоростью, а в другой двигаются очень медленно. При движении конденсат создает так называемую акустическую черную дыру, которая улавливает звук (фононы) вместо света (фотонов). Кванты звука, попадающие в эту область, пересекают своего рода «акустический горизонт событий», поскольку уже не могут ее покинуть. Изучая характеристики акустического аналога черной дыры, специалисты пришли к выводу, что они были близки к теоретическим моделям, подразумевающим наличие излучения Хокинга.

Еще входе эксперимента в 2016 году Штейнхауэр со своими коллегами смогли продемонстрировать, что в области акустического горизонта событий их аналога черной дыры могут возникать пара запутанных фононов, один из которых отталкивается от него атомами медленно текущего бозе-конденсата в пространство, создавая фактически эффект излучения Хокинга. В то же время другой фонон пары может поглощаться аналогом черной дыры за счет высокоскоростного конденсата.

Следует отметить, что в начале этого года другая группа израильских физиков из Института Вейцмана под руководством Ульфа Леонхардта создала свой аналог черной дыры, где в качестве базы для горизонта событий использовались технологии оптоволокна. Тогда ученые посчитали аналогичный наблюдаемый результат статистической аномалией. Однако новый эксперимент группы Штейнхауэра доказал, что это не так. Результат нового эксперимента еще раз показал, что один фотон может выбрасываеться в гипотетическое пространство, а другой поглощаться гипотетической черной дырой. Леонхардт уже успел прокомментировать успех группы Штейнхауэра:

«Я поздравляю Джеффа с таким результатом. Это очень важный шаг для всего нашего научного сообщества. Это то, чем действительно следует гордится», — отметил ученый в статье журнала Physics World.

«Главным новшеством работы ученых является продуманная схема обнаружения, которую они используют для извлечения температуры испускаемого излучения. Полученный ими результат с использованием квантового симулятора предоставляет первое доказательство существования излучения Хокинг», — прокомментировал результат работы израильских ученых математик Ноттингемского университета Сильке Вайнфуртнер.

Доказательства того, что Хокинг был прав, растут, но этот новый метод определения температуры аналоговой черной дыры может помочь получить более глубокое понимание термодинамики черной дыры.

Обсудить новость можно в нашем Telegram-чате.

Источник: hi-news.ru

28 КОММЕНТАРИИ

  1. Terrific article! This is the kind of info that should be shared around the internet.
    Shame on Google for no longer positioning this publish upper!
    Come on over and discuss with my web site . Thank you =)

  2. hi!,I really like your writing very much! proportion we be in contact more about your article on AOL?
    I need an expert in this space to solve my problem.
    May be that is you! Taking a look ahead to look you.

    Here is my blog post :: rftitanforge.com

  3. I’ve been exploring for a little for any high-quality articles or blog
    posts on this kind of area . Exploring in Yahoo I finally stumbled upon this
    web site. Reading this info So i am happy to express that I’ve an incredibly good
    uncanny feeling I found out just what I needed.
    I so much undoubtedly will make sure to do not fail to remember this
    web site and give it a glance on a constant basis.

    My web page; http://www.groovyfreeads.com

  4. I’m really enjoying the design and layout of your website.

    It’s a very easy on the eyes which makes it much more pleasant
    for me to come here and visit more often. Did you hire out a
    developer to create your theme? Excellent work!

    my site: Esther

  5. You’ve made some really good points there. I looked on the web to find
    out more about the issue and found most individuals
    will go along with your views on this site.

    My site … fahl.uk

  6. I absolutely love your blog and find nearly all of your post’s to be
    precisely what I’m looking for. Do you offer guest writers to
    write content in your case? I wouldn’t mind writing a
    post or elaborating on a lot of the subjects you write with regards to here.

    Again, awesome site!

  7. Wonderful goods from you, man. I have take into account your stuff prior to and you’re
    simply too magnificent. I really like what you’ve received right here, certainly like
    what you are saying and the best way in which you assert it.
    You’re making it enjoyable and you continue to take
    care of to stay it sensible. I can not wait to learn far more from
    you. This is actually a terrific web site.

    My web page — https://www.dis-count.de/gruppen/hemp-houses-find-hemp-in-boston-347742217/

  8. I’m now not positive where you are getting your information, however good topic.
    I needs to spend some time finding out more or figuring out more.
    Thank you for wonderful information I used to be looking for this information for my mission.

  9. Hi there outstanding website! Does running a blog
    such as this take a massive amount work? I’ve virtually
    no understanding of programming however I had been hoping to start
    my own blog in the near future. Anyhow, should you have
    any recommendations or tips for new blog owners
    please share. I know this is off topic nevertheless I just needed to ask.
    Thanks!

    Feel free to visit my webpage: kebe.top

  10. Howdy! This post could not be written much better! Looking at this article reminds me of my previous roommate!
    He always kept talking about this. I will send
    this article to him. Fairly certain he will have a good read.
    Thank you for sharing!

    Feel free to surf to my site … store.enviotech.com.bd