Физикът от Израелския технологичен институт Джеф Щайнхауер (Jeff Steinhauer) предостави експериментално доказателство за съществуването на лъчението на Хокинг, съобщава Nature.

Черните дупки всъщност не са черни. През 1974 г. британският физик Стивън Хокинг представя хипотезата, че тези гравитационни "прахосмукачки" излъчват радиация, която ги кара да се свиват и в крайна сметка да изчезват. Този феномен, едно от най-странните неща за черните дупки, все още вълнува теоретичните физици, а предположението, наречено "лъчение на Хокинг" в продължение на повече от четиридесет години си запазва статута на хипотеза, защото никой не може научно нито да я потвърди, нито да я отрече.

Почти невъзможно е да се наблюдава лъчение на Хокинг на истинска черна дупка, а предишните експерименти за създаване на изкуствени черни дупки не са стигали до проследяване на радиация.

Така резултатът на Джеф Щайнхауер, публикуван в Nature на 15 август, може би е стигнал най-близо до наблюдение на лъчението на Хокинг.

За да провери хипотезата на Хокинг физикът Джеф Щайнхауер създава лабораторен модел на черна дупка - акустична черна дупка с помощта на хелий, който е бил охладен до температура малко над абсолютната нула. При тези температури, атомите започват да се държат като единен квантов обект, течност, която много по-лесно се управлява от обикновените частици. След охлаждането си хелият се превъща в бариера, която не пропуска звука.

Щайнхауер използва лазер, за да накара облак от атоми да се движи по-бързо от скоростта на звука. Хоризонтът на събитията на черната дупка се симулира по следния начин - звуковите вълни, идващи срещу потока, са хванати като в капан. Дава се следната аналогия: като плувец, плуващ срещу течението, след като се изтощи, ще бъдат отнесен в обратна посока, така и фононът, най-малката частица звук, започва да се движи назад.

Щайнхауер открива, че част от тези малки частици, от които се състоят звуковите вълни, наречени фонони, проникват през неговата звукова черна дупка, което съответства на теорията на Хокинг.

Ученият установява, че двойките звукови вълни, които се появяват и изчезват в лабораторния вакуум, са аналогични на теоретичните двойки частици-античастици, които възникват и изчезват във вакуума близо до черните дупки. Вълните, които се оказват зад границата на този звуков хоризонт на събитията, съответстват на частиците, напускащи границите на черната дупка.

^{Джеф Щайнхауер прави имитация на черни дупки в лабораторни условия. Снимка: Technion}

Тези наблюдения са все още предмет на дискусии, но мнозина отбелязват,че полученият квантов ефект в изкуствената черна дупка е важна стъпка в астрофизиката.

Интересен момент е, че Джеф Щайнхауер е свирил като барабанист в рок група, но сега е зает със солов проект - да улавя шум, а не да го създава, пише Nature.

Още по темата

16/08/2016

Космос

Как една черна дупка може да унищожи живота на Земята от разстояние? (видео)

28/06/2016

Космос

Спяща черна дупка се събуди, за да погълне звезда (видео)

15/06/2016

Космос

Гравитационни вълни за втори път: Потвърдено! (видео)

04/08/2016

Космос

Как свършва живота на звездите? Всяка ли експлодира накрая? (видео)