Физики смоделировали чёрную дыру в лаборатории и наблюдали её «испарение»

Физики смоделировали чёрную дыру в лаборатории и наблюдали её «испарение»

Физики под руководством Лоренцо Прокопио из Падерборнского университета в Германии зафиксировали в лабораторном аналоге чёрной дыры эффект, связанный с излучением Хокинга. Экспериментальная установка была создана с использованием света. Учёным удалось наблюдать обратное воздействие излучения на систему, которое прежде оставалось трудноуловимым.

Согласно теоретическим представлениям, чёрные дыры могут медленно терять энергию, испуская тепловое излучение. Этот эффект был предложен физиком Стивеном Хокингом в 1974 году, однако наблюдать его у настоящих чёрных дыр пока невозможно из-за крайне слабого сигнала. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

Для опыта исследователи использовали сверхбыстрые лазерные импульсы, проходящие через специально подготовленное оптическое волокно. Один импульс менял свойства волокна и формировал условия, аналогичные горизонту событий, для другого импульса. Подобные системы уже позволяли воспроизводить излучение Хокинга, но теперь специалисты искали передачу энергии от аналога чёрной дыры к этому излучению.

  Археологи обнаружили в Иерусалиме ров, построенный царем Соломоном

Учёные обнаружили небольшое смещение лазерного импульса, который создавал аналог излучения Хокинга. Такой сдвиг указывает на потерю системой соответствующей энергии и является проявлением обратного воздействия. По данным авторов, наблюдаемое явление может объясняться не сложной цепочкой оптических взаимодействий, как предполагалось ранее, а единым прямым процессом.

Исследователи считают, что выявленный механизм упрощает теоретическое описание подобных систем и расчёт возникающих в них эффектов. По их мнению, если аналогичный процесс будет подтверждён в других моделях чёрных дыр, это усилит понимание природы излучения Хокинга. Наблюдение такого явления у реальной чёрной дыры в обозримом будущем, как отмечается, остаётся маловероятным.


Поделиться с друзьями
Science XXI