Хокінг мав рацію: Чорні діри випаровуються, це показує новий експеримент

1

У 1974 р. Стівен Хокінг зробив один з найважливіших своїх пророцтв: що чорні діри здатні повністю випаровуватися. 

Відповідно до гіпотези Хокінга, чорні діри не є ідеально «чорними», а здатні випускати частинки. Це випромінювання, вважав британський фізик, забирає з собою енергію і масу чорної діри, тому через певний час чорна діра зникає повністю. Ця гіпотеза отримала широке визнання, проте її досі нікому не вдалося довести.

Вважається, що вакуум космічного простору наповнений постійно віртуальними парами “частинка-античастинка”. Однак поряд з чорною дірою екстремально потужна гравітація розриває між собою дві ці частинки, і одна з частинок, що має негативну енергію, поглинається чорною дірою, знижуючи її енергію і масу, а друга частка – викидається геть в космічний простір. Ці викидаються в космос частки і являють собою хокінгівске випромінювання.

У новому дослідженні фізики в лабораторії вперше показали наявність випромінювання, аналогічного хокінгівске випромінювання. Хоча саме хокінгівске випромінювання є занадто слабким, щоб його можна було виявити в космосі, автори роботи спостерігали це випромінювання на моделі чорної діри, створеної з використанням звукових хвиль, а також найхолоднішою і незвичайної матерії на Землі.

У цій роботі група дослідників на чолі з Джеффом Штейнхауером (Jeff Steinhauer) з Ізраїльського технологічного інституту Техніон використовувала екстремально холодний газ, званий конденсатом Бозе-Ейнштейна, для моделювання горизонту подій чорної діри, невидимої межі, через яку не може повернутися назад ніщо, навіть світло. На шляху протікає потоку цього газу вони помістили «обрив», в результаті чого сформували газовий «водоспад»; коли газ захоплювався в «водоспад», його потенційна енергія переходила в кінетичну, і швидкість потоку перевищувала швидкість звуку.

Замість частки і античастинки дослідники використовували пару фононів, квантових звукових хвиль, в газовому потоці. Фонон на повільній стороні може рухатися проти газового потоку, далеко від «водоспаду», в той час як фонон на швидкій стороні рухатися не може, захоплений «чорною дірою» надзвукового газового потоку.

Хокінг передбачив, що потік випускаються чорною дірою частинок буде характеризуватися суцільним спектром довжин хвиль і енергій. Крім того, фізик вважав, що цей потік може бути описаний з використанням тільки одного значення температури, що залежить лише від маси чорної діри. Даний новий експеримент дозволив підтвердити обидва цих прогнозу на моделі звукової чорної діри, пояснили автори.

‡агрузка...

1 коментар

  1. Гіпотеза: Чорні дири випромінюють хвилі Хокінга з частотою 0,5 власної частоти протонів. В центрі мас планет, зірок, галактик є власні чорні діри, де відбувається розрив протонів і нейтронів. Цей процес є фізичним законом перетворення гравітації у теплову “світлу” енергію.

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Будь ласка, введіть свій коментар!
Будь ласка, введіть своє ім'я тут