Физики смоделировали черную дыру в лаборатории: она засветилась
В теории, аналог черной дыры может помочь понять загадочное излучение, исходящее от этого объекта. В 2022 году физики смоделировали горизонт событий черной дыры с помощью цепочки атомов, выстроенных в один ряд, наблюдая эквивалент излучения Хокинга. Это возмущения квантовых флуктуаций, вызванные разрывом в пространстве-времени. Как говорят ученые, такие исследования могут стать ключом к разрешению конфликта между общей теорией относительности и квантовой механикой — двумя несовместимыми концепциями описания Вселенной и теории квантовой гравитации.
Черные дыры — это массивные и плотные объекты, покинуть которые не способен даже свет — самая быстрая энергия из всех существующих. Горизонт событий — граница, за которой информация о наблюдаемом объекте теряется — он словно застывает в одной точке для наблюдателя. Стивен Хокинг предположил, что прерывания квантовых флуктуаций могут привести к тепловому излучению. Если излучение Хокинга существует, то оно слишком слабое для обнаружения, но мы можем исследовать его свойства в лабораторных условиях.
В ноябре 2022 года группа ученых под руководством Лотте Мертенс из Амстердамского университета в Нидерландах провела эксперимент с одномерной цепочкой атомов, регулируя легкость перемещения электронов для создания псевдогоризонта событий. Они обнаружили повышение температуры, соответствующее теоретическим ожиданиям, и отметили, что это повышение наблюдалось только при выходе части цепи за горизонт.
Моделируемое излучение Хокинга было тепловым только в определенных условиях и при изменении искривления пространства-времени из-за гравитации, что указывает на важность запутывания частиц в генерации излучения. Модель предлагает новый способ изучения данного явления без сложной динамики формирования черной дыры. Простота подхода позволяет использовать его в различных экспериментах на широком спектре установок.
Ранее ученые выдвинули предположение, что внутри астероидов и планет, включая Землю, могут прятаться первичные черные дыры
