Физики смогли создать в лаборатории модель черной дыры, которая продемонстрировала эффект, похожий на предсказанное Стивеном Хокингом излучение.
Этот эксперимент, проведенный группой под руководством Лотте Мертенс из Амстердамского университета, может пролить свет на один из главных научных парадоксов современности — сочетание общей теории относительности и квантовой механики.
Читайте также:
Странные следы. Загадочные круги в космосе могут быть взрывами черных дыр Исследователи использовали одномерную цепь атомов, по которой электроны могли перемещаться, «перепрыгивая» из одного положения в другое. Управляя этими переходами, они смогли создать аналог горизонта событий — условной границы, которую в реальной черной дыре не способен пересечь даже свет. Именно этот «фальшивый» горизонт событий вызвал изменения в поведении электронов и привел к повышению температуры, что соответствовало теоретическим ожиданиям.
Важным наблюдением стало то, что модельное излучение Хокинга появлялось лишь тогда, когда часть цепи выходила за пределы горизонта событий. Это позволило предположить,
что квантовая запутанность частиц по обе стороны горизонта играет ключевую роль в возникновении этого эффекта. При этом излучение имело тепловую природу только при определенных условиях — в частности, в случае «плоского» пространства-времени и определенного диапазона амплитуд движения электронов.
Само открытие не дает окончательного ответа на вопрос о природе квантовой гравитации, однако созданная модель позволяет изучать процессы, связанные с черными дырами, в контролируемой среде. Благодаря простоте конструкции ее можно применять в различных экспериментальных установках, что открывает новые возможности для исследования фундаментальных свойств Вселенной.
Черные дыры, как известно, являются наиболее экстремальными объектами в космосе: они настолько плотные, что бегство из их гравитации невозможно даже для света. Именно поэтому любые лабораторные модели таких явлений имеют особую ценность для науки.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Physical Review Research
Читайте также:
