Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Самое главное предсказание Стивена Хокинга получило новое доказательство

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

13 комментариев

  1. cbd rub for sale cbd rub for sale 21.09.2020

    This internet site is actually a walk-through for all of the details you desired about this as well as didn?t recognize that to ask. Look right here, as well as you?ll certainly discover it.

  2. Belle Balden Belle Balden 29.09.2020

    Oh my goodness! a fantastic post guy. Thank you Nonetheless I am experiencing issue with ur rss. Don?t understand why Incapable to subscribe to it. Is there anyone getting similar rss trouble? Any person that knows kindly react. Thnkx

  3. The following time I read a blog, I really hope that it doesn’t disappoint me as long as this. I indicate, I understand it was my option to check out, yet I in fact believed youd have something fascinating to say. All I hear is a number of yawping concerning something that you could fix if you werent too busy looking for attention.

  4. Lupe Zappavigna Lupe Zappavigna 07.10.2020

    Hiya, I am really glad I’ve found this information. Nowadays bloggers publish only about gossips and net and this is actually irritating. A good blog with interesting content, this is what I need. Thanks for keeping this website, I’ll be visiting it. Do you do newsletters? Cant find it.

  5. Oh my benefits! an outstanding post man. Thank you Nonetheless I am experiencing problem with ur rss. Don?t understand why Unable to subscribe to it. Is there any individual obtaining similar rss issue? Anybody that recognizes kindly respond. Thnkx

  6. high cbd for pain high cbd for pain 17.10.2020

    It?s difficult to locate educated people on this topic, however you sound like you recognize what you?re talking about! Thanks

  7. Rafael Hamacher Rafael Hamacher 27.10.2020

    Good post. I discover something more tough on different blog sites everyday. It will certainly always be promoting to check out web content from various other writers and also practice a something from their store. I?d prefer to use some with the content on my blog site whether you don?t mind. Natually I?ll offer you a web link on your web blog. Many thanks for sharing.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

10 − семь =