Исследователи используют сверхзвуковую жидкость для проверки теорий Чёрной Дыры Хокинга
Известный физик Стивен Хокинг скончался в прошлом году, но его революционная работа продолжается. Группа ученых из Израиля считает, что они подтвердили одно из самых известных предсказаний покойного ученого. Используя квантовый сверхтекучий материал, исследователи, возможно, нашли доказательства того, что так называемое «излучение Хокинга» является настоящим явлением черных дыр. Эффекты этой работы могут изменить наше понимание вселенной и судьбы звезд.
Десятилетия назад новаторская теоретическая работа Хокинга по черным дырам выдвинула многочисленные прогнозы. За прошедшие годы многие из них оказались точными. Излучение Хокинга - одна из самых интересных и изнурительных гипотез его черной дыры, но до сих пор ее было очень трудно проверить.
По словам Хокинга, странные реальности Вселенной на квантовом уровне означают, что черные дыры не вечны. Они «истекают» энергией в течение эонов и в конечном итоге испаряются. Хокинг отметил, что с квантовой точки зрения вакуум пространства не является действительно пустым. Пары виртуальных частиц должны вспыхивать в течение бесконечно малых промежутков времени, прежде чем объединяться и уничтожаться. Однако черная дыра может нарушить этот процесс.
Черная дыра обладает такой сильной гравитацией, что даже свет не может покинуть горизонт событий. Таким образом, эти виртуальные частицы также могут быть втянуты. Поэтому возможно, что в редких случаях одна частица из пары втягивается в черную дыру, а другая убегает. В этом случае черная дыра испытала бы чистую потерю массы в форме этого излучения Хокинга.
Поскольку «сигнал» от излучения Хокинга очень мал, нам не хватает технологии для его измерения вокруг настоящей черной дыры. Команда из Израильского технологического института (Технион) обратилась к аналогу чёрной дыры, что является очень новой концепцией, впервые продемонстрированной в 2009 году. Вместо того, чтобы притягивать свет с интенсивной гравитацией, аналог представляет собой конденсат Бозе-Эйнштейна (BEC) ультра-холодные атомы рубидия, которые движутся быстрее скорости звука. Таким образом, он создает «горизонт событий» для звука.
В эксперименте команда использовала пары дополнительных звуковых волн, чтобы заменить виртуальные частицы. Одна из волн прошла мимо звукового горизонта событий, а другая отодвинулась. Команда смогла измерить излучение системы, подтвердив, что ее температура определяется только скоростью звука и расходом. Он излучал непрерывный спектр длин волн, который соответствует теориям Хокинга о поведении черной дыры.
Это второй эксперимент Техниона, демонстрирующий излучение Хокинга таким способом. Новый эксперимент содержит гораздо более чувствительные инструменты, добавляя больше поддержки теории. Следующим шагом является повторение эксперимента для отслеживания изменений в BEC с течением времени. Однажды мы можем даже применить полученные уроки для изучения настоящих черных дыр.
Читать далее
Теорема черной дыры Стивена Хокинга подтверждена гравитационными волнами
Исследователи от MIT и других учреждений подтвердили теорему черной дыры Стивена Хокинга через 50 лет после того, как покойный ученый предложил его.
Стивен Хокинг, известный физик, умирает в возрасте 76 лет
Стивен Хокинг, известный физик, адвокат по инвалидности и один из самых умных людей на планете, умер в возрасте 76 лет.
5 самых больших достижений Стивена Хокинга
В честь этого научного гиганта мы составили список его пяти величайших достижений. Само собой разумеется, что он совершил гораздо больше на протяжении всей своей жизни, но мы чувствуем, что они лучше всего отражают его влияние на наш мир.
Заключительная статья Стивена Хокинга сокращает количество альтернативных юниверсов
Всего за 10 дней до его смерти Хокинг и его коллега Томас Хертог представили документ, целью которого является некоторое понимание альтернативных вселенных, переосмысливая теорию, известную как вечная инфляция.