Наука

Ученые создали в лаборатории черную дыру, благодаря которой доказали теорию Стивена Гокинга

Игорь Романько

Ученые создали черную дыру в лабораторных условиях в Амстердаме

Ученые создали в лабораторных условиях аналог черной дыры, в результате чего обнаружили излучение, похожее на излучение Гокинга.

О работе ученых из Амстердамского университета в Нидерландах, пишет ScienceAlert. Они использовали цепочку атомов, чтобы создать подобие горизонта событий черной дыры, преодолевая которую, ни одна часть (даже свет) не может вылететь обратно. Никто точно не знает, что происходит с веществом, попавшим в черную дыру, и по этому поводу существует много теорий. Ученым удалось обнаружить явление, похожее на вылет частиц, появившихся в результате возмущения квантовых флуктуаций, вызванных испарением черной дыры, о которой писал Гокинг.

В 1974 году физик Стивен Гокинг предположил, что прерывание квантовых флуктуаций (это любое отклонение от среднего значения величины, характеризующее большое количество взаимодействующих частиц), которое вызвано горизонтом событий, приводит к появлению излучения, очень похожего на тепловое излучение. Это явление впоследствии назвали излучением Гокинга, и оно остается лишь теоретическим, ведь оно слишком слабо, чтобы его можно было обнаружить.

По их словам, исследование черных дыр может помочь в построении теории квантовой гравитации. Но проблема в том, что эта теория пытается соединить две разные концепции описания Вселенной – общей теории относительности Эйнштейна и квантовой механики, которая описывает эволюцию элементарных частиц на фоне внешнего пространства-времени. При этом в теории относительности внешнего пространства-времени нет. Он сам по себе является составной частью теории и зависит от характеристик этих элементарных частиц. Однако квантовая теория гравитации могла бы полностью описать все происходящее во Вселенной.

При перемещении частиц через границу из цепочек атомов, имитирующих горизонт событий, физики могли заставить исчезнуть их определенные свойства. Это привело к тому, что температура этой среды повысилась, как и предполагали предположения Хокинга.

По словам ученых, запутанность частиц, пересекающих горизонт событий, играет немаловажную роль в создании излучения Гокинга. Также эксперимент показал, что это излучение похоже на тепловое излучение только в определенных ситуациях и когда изменяется искажение пространства-времени из-за гравитации.

Пока не ясно, как новые данные применимы к теории квантовой гравитации, но моделирование ученых предлагает способ изучения появления излучения Гокинга в среде, на которую не влияет динамика формирования черной дыры. По словам ученых, его можно использовать в разных экспериментальных установках.

Раньше мы писали о том, как рождаются черные дыры. Астрономы показали жуткое видео мощнейшего взрыва во Вселенной, которое назвали "Криком рождения новой черной дыры".

Хотите получать самые актуальные новости о войне и событиях в Украине – подписывайтесь на наш Телеграмм-канал!