Физик имитировал излучение от черной дыры

Физик имитировал излучение от черной дыры

Ученые подошли вплотную к созданию в лабораторных условиях излучения от черных дыр. Так, Джеффу Штайнхауэру (Jeff Steinhauer) из Израиля с помощью лазера удалось создать квантовый аналог черной дыры и наблюдать излучение, свойства которого во многом схожи с радиацией Грибова-Хокинга. Результаты своих исследований ученый опубликовал в журнале Nature.

Излучение Грибова-Хокинга предполагает испарение черной дыры вследствие квантовых флуктуаций, связанных с образованием пар виртуальных частиц. Одна частица из такой пары улетает от черной дыры, а другая — с отрицательной энергией — «падает» в нее.

Впервые о возможности такого явления высказывался советский физик-теоретик Владимир Грибов. А в первой половине 1970-х годов, после визита в СССР, Стивен Хокинг опубликовал работу, в которой предсказал существование излучения черных дыр (называемое излучением Хокинга в англоязычной литературе или Грибова-Хокинга в русскоязычной).

В своей экспериментальной установке Штайнхауэр наблюдал, по его словам, усиление излучения Грибова-Хокинга. С этой целью ученый создал область сверхзвукового движения в ультрахолодном конденсате Бозе-Эйнштейна. Этот участок пространства, движущийся с постоянной скоростью, играл роль, аналогичную горизонту событий в черной дыре.

В качестве материи конденсата Штайнхауэр использовал атомы рубидия, охлажденные до менее чем одной миллиардной доли градуса выше абсолютного нуля. При таких температурах вещество ведет себя коллективным образом как одна большая частица.

С помощью лазера израильский ученый заставил квантовую жидкость течь быстрее скорости звука. Невозможность покинуть горизонт событий частицами с отрицательной энергией ученый сравнил с пловцом, который не может преодолеть сильное течение, против которого он движется.

Физик наблюдал экспоненциальный рост стоячей волны, возникший в результате интерференции между аналогами частиц с отрицательной и положительной энергиями в результате излучения Грибова-Хокинга.

Как замечает автор исследования, он заметил усиление только одной частоты излучения в квантовой жидкости. Для того чтобы говорить о существовании аналога радиации от черной дыры и предсказания ее интенсивности, ему необходимо получить усиление на других частотах.

Lenta.ru

Похожие новости:
Поглощенная звезда помогла установить массу черной дыры
Астрономы вычислили массу сверхмассивной черной дыры по периодичности излучения остатков поглощенной ей звезды. Работа опубликована в журнале Science, кратко о ее содержании пишет ScienceNow. Исследователи проанализировали излучение от гамма вспышки Swift J1644+57, зафиксированной в конце марта 2011 года. ..
2012-08-3 1837 0 Научные открытия
0
Физики разрешили парадокс Хокинга о потере информации в черных дырах
Физики из США в своей работе показали, что черная дыра не теряет информацию вследствие испарения объекта из-за эффекта Хокинга-Грибова. Результаты своих исследований ученые опубликовали в журнале препринтов ArXiv, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте fromquarkstoquasars.com. Американские физики учли ..
2015-04-08 4672 0 Научные открытия
5
Физик обобщил теорему об «отсутствии волос» у черных дыр
Физик Норман Гюрлебек из Бременского университета обобщил так называемую теорему об «отсутствии волос» у черных дыр для случая, когда их окружает другая гравитационная материя. Результаты своих исследований автор опубликовал в журнале Physical Review Letters. Согласно классической теореме об «отсутствии волос», ..
2015-04-19 5074 0 Научные открытия
2
Стивен Хокинг второй раз раскрыл тайну черных дыр
Физики-теоретики Стивен Хокинг, Малкольм Перри и Эндрю Строминжер предложили новое решение парадокса потери информации в черных дырах. Ранее (в 2005 году) Хокинг также предлагал объяснение физического противоречия. Результаты своих исследований авторы опубликовали на сайте ..
2016-01-12 2299 0 Научные открытия
-1
В физику вернули черные дыры
Шведский физик Сабин Хоссенфелдер предложила разрешение парадокса стены огня, которое, в отличие от недавно предложенного Стивеном Хокингом, не требует радикального пересмотра существующих концепций в астрофизике. В частности, позволяет оставить черным дырам горизонт событий. Препринт ее статьи ..
2014-02-04 1900 1 Научные открытия
2
Теореме Пенроуза о гравитационной сингулярности исполнилось полвека
Теореме Пенроуза о сингулярности черной дыры исполнилось полвека. О знаменитом следствии общей теории относительности (ОТО), вводящем понятие гравитационной сингулярности и ловушечной поверхности, впервые рассказал британский математик и физик Роджер Пенроуз. Об этом напоминает журнал Classical ..
2015-10-02 1754 0 Научные открытия
-1
Исследователи изучили рост черной дыры
Новая методика наблюдений позволила ученым проследить формирование газо-пылевого диска вокруг черной дыры, постепенно засасывающей окружающее вещество. Данные, полученные с помощью трех инфракрасных телескопов, позволили астрономам изучить разрастание черной дыры в центре галактики, отделенной ..
2012-05-21 1792 0 Научные открытия
0
Астрономы одарили черные дыры супероблаками
Астрономы из Университета Лестера объяснили особенности излучения галактических центров наличием вокруг сверхмассивных черных дыр торических облаков пыли (они их называют супероблаками Оорта). По мнению исследователей, это результат столкновения планет и астероидов, сформировавшихся в относительной близости от дыр. Статья ..
2011-11-1 2221 0 Научные открытия
0
Рождение знаменитой черной дыры
Впервые в истории астрономы создано полное описание черной дыры, материя в которой настолько плотна, что даже свет не может преодолеть ее чудовищную гравитационную силу. Беспрецедентно точные измерения позволили реконструировать историю этого объекта, начиная с момента его рождения ..
2011-11-28 4025 1 Научные открытия
0
Черные дыры обошли теоретический предел яркости
Астрофизики из США и Австралии обнаружили, что количество энергии, которая вырабатывается веществом, падающим на черную дыру, может превышать так называемый теоретический предел Эддингтона. Исследование опубликовано в журнале Science, кратко о нем пишет New Scientist. Выводы авторов основаны на долговременных наблюдения за черной дырой ..
2014-02-28 1967 0 Научные открытия
0
Стивен Хокинг отменил черные дыры
Стивен Хокинг выложил на arXiv.org препринт своей статьи, в которой предложил объяснение парадокса файервола (firewall), или «стены огня». Из объяснения следует, что черных дыр в классическом понимании этого слова не существует. По мнению Хокинга, из-за вызванных квантовыми эффектами возмущений определить точную ..
2014-01-25 2842 4 Научные открытия
0
Физики рассчитали последствия столкновения Земли с черной дырой
Ученые рассчитали последствия столкновения Земли с первичной черной дырой. Статья ученых принята к публикации в The Astrophysical Journal, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org. Первичные черные дыры образовались сразу после Большого взрыва. Это объекты относительно небольшой (по космическим меркам) ..
2012-03-26 3209 0 Научные открытия
0
Физики доказали нестабильность пятимерных черных дыр
Математические физики из Великобритании впервые показали, что черные дыры в пятимерном и более высокой размерности пространстве-времени нестабильны и нарушают принцип космической цензуры. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, а кратко о нем сообщается на сайте Кембриджского университета.Принцип космической цензуры ..
2016-02-20 2041 0 Научные открытия
1
Физики описали испарение черной дыры в нульмерные объекты
Физики-теоретики из США и Японии в рамках теории суперструн типа IIA качественно описали испарение крупной холодной черной дыры. Посвященный исследованию препринт авторы опубликовали на сайте arXiv.org.В использованном учеными микроскопическом подходе холодная черная дыра испаряется в свободно распространяющиеся ..
2016-03-20 2347 0 Научные открытия
1
Предсказано существование странствующих черных дыр
Астрономы, работающие с телескопом "Чандра", получили данные, которые говорят о том, что из галактики CID-42 при ее формировании была выброшена сверхмассивная черная дыра. Работа будет опубликована в Astrophysical Journal, ее препринт доступен в архиве Корнельского университета. Краткое сообщение об открытии ..
2012-06-7 1997 0 Научные открытия
0