Сегодня 19 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные создали в лаборатории модель чёрной дыры и испарили её

Физики смоделировали в лаборатории систему, имитирующую горизонт события чёрной дыры. Они изучали детали механизма испарения чёрных дыр — теоретически предсказанного излучения Хокинга. Это излучение едва ли можно обнаружить у настоящих чёрных дыр — оно теряется на фоне электромагнитного шума Вселенной. Лабораторный эксперимент — это единственный вариант доказать существование этого гипотетического механизма эволюции чёрных дыр.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

В недавнем прошлом учёные уже создавали лабораторные модели чёрных дыр, которые лишь имитируют некоторые физические процессы этих загадочных астрофизических объектов. Ряд моделей были до смешного простыми, например, создающий водоворот слив воды в раковине. Системы посложнее опирались на сверхохлаждённые жидкости и квантовые эффекты. В любом случае, что-то похожее на излучение Хокинга учёные уже наблюдали. Команда из Падерборнского университета в Германии (Paderborn University) пошла дальше и попыталась воспроизвести самый малоизученный аспект излучения Хокинга — этап передачи энергии от чёрной дыры излучению.

Для эксперимента учёные создали оптическую систему на нелинейном оптическом кристалле (волноводе). Платформа имитировала поведение света вблизи горизонта событий чёрной дыры. У настоящей чёрной дыры горизонт событий — это математически рассчитанная граница, из-за которой ничто, включая свет, не может вырваться наружу. В лабораторной модели такой границей стал световой импульс внутри оптоволокна.

В ходе опыта через оптоволокно пропускали мощный короткий лазерный импульс. Он временно менял свойства материала, в частности показатель преломления, с чем тесно связана скорость распространения света в материале. Для другого более слабого зондирующего светового импульса это выглядело как подвижная граница, которую нельзя просто пересечь в обычном режиме. Именно эта граница и стала аналогом горизонта событий. Когда слабый импульс взаимодействовал с этой областью, часть излучения меняла частоту и появлялись пары сигналов, похожие на те, которые должны возникать при излучении Хокинга.

В процессе исследователи увидели не только сам аналог излучения, но и его обратное влияние на систему — имитацию потери энергии чёрной дырой при излучении Хокинга. В лабораторной модели это проявилось как перераспределение энергии внутри лазерного импульса: часть энергии уходила в новые световые компоненты с другими частотами. Физика процесса оказалась похожей на предполагаемый механизм, при котором реальная чёрная дыра постепенно теряет энергию/массу — испаряется.

Чтобы обнаружить очень слабый сигнал, учёным пришлось сравнивать спектры света до и после взаимодействия, отсекать лишние оптические эффекты и регистрировать отдельные компоненты излучения в ультрафиолетовом диапазоне. Они также проверяли, как сигнал зависит от мощности пробного импульса: одна часть эффекта росла линейно, другая — квадратично, что совпало с расчётами. Авторы осторожно отмечают, что полностью исключить все побочные нелинейные процессы в такой сложной оптической системе нельзя. Поэтому эксперимент не является прямым доказательством испарения настоящих чёрных дыр, но он показывает, как этот процесс может работать на уровне волн и энергии. Но главный вывод заключается в том, что ранее предсказанный каскадный механизм перехода энергии чёрной дыры в излучение Хокинга может быть неверным. Этот процесс более простой и линейный.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Слухи: спустя 22 года после релиза культовая ролевая игра Vampire: The Masquerade — Bloodlines получит новую жизнь 21 мин.
Anthropic направит до 20 % акций на благотворительность — в том числе для борьбы с безработицей из-за ИИ 2 ч.
Анонсирован Encryption — хоррор о поисках пропавшей дочери в охваченной лесными пожарами Италии 16 ч.
Новая статья: TOEM 2 — в одну уютную реку дважды. Рецензия 18-10 00:07
Сервер или люди? ИИ проверили задачей о вагонетке — и пожалели 17-10 17:05
Криптобиржа Bitget закрыла доступ к сервисам жителям России и Беларуси 17-10 16:35
Anthropic предложила американским законодателям собственный законопроект о регулировании отрасли ИИ 17-10 07:11
ИИ-модели Google достигли переломного момента: вскоре они смогут самосовершенствоваться 17-10 06:37
Глава Nvidia призвал отрасль не мириться с инцидентами в сфере безопасности, вызванными ИИ 17-10 05:51
Новая статья: Songs of Glimmerwick — песнь песней. Рецензия 17-10 00:00
Apple выпустит 9-дюймовую версию HomeView, которая сама будет поворачивать экран, откликаясь на голос пользователя 25 мин.
Новая статья: Аудит реальности: обзор российских и зарубежных детекторов ИИ-контента 10 ч.
Fervo Energy запустила первую крупную коммерческую геотермальную электростанцию нового поколения 15 ч.
Просто прийти и купить не выйдет: Apple предупредила о дефиците iPhone Duo на старте продаж 22 ч.
Qualcomm представила платформу Dragonwing FWA Gen 6 Elite с поддержкой 5G, Wi-Fi 8 и спутниковой связи 24 ч.
Офисные коммутаторы QNAP QSW 2000 оснащены портами 2.5GbE 24 ч.
Высокие цены на память позволили китайской CXMT выйти в прибыль по итогам трёх первых кварталов этого года 18-10 08:14
Asus выпустила свою первую видеокарту Intel Arc — но она не для геймеров 17-10 22:26
«Nvidia делает всё возможное» — компания не подтвердила прекращение выпуска GeForce RTX 5090 17-10 19:25
Сетевая «Швейцария»: Cisco изменила стратегию в эпоху агентного ИИ, став более открытой и нейтральной 17-10 18:04