RW Space

Создан квантовый аналог черной дыры

На днях издание Nature Physics опубликовало информацию о черной дыре, которая к всеобщему удивлению была создана искусственно в одной из израильских лабораторий физиком Джеффом Штайнхауэром. Не смотря на то, что ученый рассчитывал таким образом раскрыть истинную природу этих загадочных космических объектов, его изобретение лишь только запутало и напугало теоретиков.

Считается, что черные дыры — это массивные небесные тела, ограниченные горизонтом событий, при пересечении которого любой объект теряет возможность вернуться назад. Проще говоря, ни один объект, попавший в черную дыру, уже не может покинуть ее пределов. Согласно этой теории уменьшение массы черной дыры попросту невозможно. Тем не менее, при изучении черных дыр на квантовом уровне, ученые выявили, что у них может наблюдаться своего рода «испарение» вещества, — процесс также известный как эффект Хокинга.

Испарение Хокинга предполагает образование пар квантовых частиц (положительных и отрицательных) в горизонте событий. При этом, положительные частицы материализуются и отскакивают от массивного объекта, унося с собой часть его массы.

В своем эксперименте физик создал лабораторный аналог черной дыры — область сверхзвукового движения в ультрахолодном конденсате Бозе-Эйнштейна. Он смоделировал своеобразный участок пространства, движущийся с постоянной скоростью и играющий роль горизонта событий в черной дыре. В качестве материи конденсата Штайнхауэр использовал атомы рубидия, охлажденные до менее чем одной миллиардной доли градуса выше абсолютного нуля. При таких температурах вещество ведет себя коллективным образом как одна большая частица.

Потом, прибегнув к помощи лазера израильский ученый заставил квантовую жидкость течь быстрее скорости звука и наблюдал экспоненциальный рост стоячей волны, возникший из-за интерференции между аналогами частиц с отрицательной и положительной энергиями в результате излучения Хокинга. Данное излучение предполагает испарение черной дыры как результат квантовых флуктуаций при образовании виртуальных частиц. В результате одна из частиц вылетает из черной дыры, а другая, отрицательная, падает в нее.

Судя по реакции в социальных сетях, общественность очень настороженно относится к подобным экспериментам и не горит желанием узнать всю суть черных дыр. Не смотря на то, что сам по себе квантовый аналог черной дыры, по мнению ученых, не представляет опасности, многие уверены, что создание подобных объектов искусственным образом может сыграть злую шутку и перенести окружающие объекты и людей в другое измерение.