Израильские ученые «увидели» предсказанное Хокингом излучение черных дыр

Изображение: Цитата из к/ф «Интерстеллар» реж Кристофер Нолан. 2014. США, Великобритания
Черная дыра
Черная дыра

Косвенное доказательство теории Стивена Хокинга, что черные дыры могут испускать излучение, получили ученые Израильского технологического института (Техниона) с помощью акустического аналога черной дыры. Данные опубликованы 29 мая в научном журнале Nature.

Эксперименты израильских ученых подтверждают теорию, выдвинутую Стивеном Хокингом в 1974 году, что благодаря квантовым эффектам, черные дыры способны испускать излучение, названное в честь знаменитого физика. В ходе длительных исследований, ученые наблюдали «спонтанное излучение Хокинга» в улучшенном акустическом аналоге черной дыры.

Пары звуковых волн в эксперименте послужили аналогом квантовой пары частицы и античастицы в черной дыре, также учеными был создан звуковой аналог горизонта событий, который сделали двойным для усиления эффекта. Исследователи пришли к выводу, что полученное излучение оказалось близким к теоретическим моделям.

Впервые подобный эксперимент Джефф Штейнхауэр и его коллеги из Техниона осуществили в 2014 году, когда использовали облако из атомов рубидия, охлажденных до менее чем одной миллиардной доли градуса выше абсолютного нуля (конденсат Бозе-Эйнштейна), в одной из областей которого заставили атомы с помощью лазера двигаться со скоростью звука. В нынешнем эксперименте исследователям удалось снизить магнитный шум, улучшить механическую и термостабильность и другие характеристики конденсата.

Напомним, что теория Хокинга частично опирается на разработки советских физиков Владимира Грибова, Якова Зельдовича и Алексея Старобинского, утверждавшим, что, в соответствии с квантовым принципом неопределенности, вращающиеся черные дыры должны порождать и излучать частицы. Долгое время существование излучения Хокинга оспаривалось рядом исследователей.

Существование черных дыр было впервые предсказано Карлом Шварцшильдом в 1915 году на основании уравнений общей теории относительности. Предполагается, что благодаря гравитационным эффектам, из черной дыры не могут вырваться даже кванты электромагнитного излучения.

Читайте также: Эксперимент японских физиков разошелся с теорией Хокинга о темной материи