Ученые построили «черную дыру» и доказали излучение Хокинга

Ученым из Израиля удалось в лабораторных условиях создать звуковой аналог черной дыры. В рамках эксперимента специалисты Израильского технологического института доказали существование устойчивого излучения Стивена Хокинга. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Physics. Выдержки приводит Phys.org.

Согласно выдвинутой Хокингом гипотезе, фотоны энергии, «вытекающие» из границ черной дыры, возвращаются на землю. Однако научно доказать предположение выдающегося физика было невозможно, поскольку современные приборы не чувствительны к утечке энергии небольшого объема за сотни световых лет от Земли.

Чтобы доказать эту гипотезу, ученый Джефф Штайнхауэр смоделировал в своей лаборатории черную дыру, состоявшую из 800 атомов рубидия и имевшую длину около 0,1 миллиметра.

Горизонт событий черной дыры имитировал звуконепроницаемый барьер, созданный после охлаждения гелия до почти абсолютного нуля (-273,15 °C) и последующем быстром нагреве элемента.

Атомы двигались быстрее скорости звука, поэтому звуковые волны не могли покинуть пределы объекта. Снаружи «горизонта событий» газ протекал медленно, поэтому звуковые волны могли свободно перемещаться.

Согласно предположению Хокинга, в обычной черной дыре излучение возникает тогда, когда у горизонта событий появляется пара виртуальных частиц, превращающихся в пару частица-античастица. Одна частица падает за горизонт, а другая улетает прочь.

В ходе эксперимента исследователи обнаружили пару звуковых волн, возникающих у искусственной черной дыры, а также подтвердили корреляцию между ними.