Используя цепочку атомов, стоящих в одном ряду, для имитации горизонта событий черной дыры, группа физиков наблюдала эквивалент излучения Хокинга. Научная статья вышла в Physical Review Research, об открытии рассказывает ScienceAlert.
Черные дыры — возможно, самые странные объекты во Вселенной. Они настолько плотны, что на определенном расстоянии от их центра проходит граница, из-за которой ничто не может вырваться, туда попав, даже свет. Это расстояние, разное в зависимости от массы черной дыры, называется горизонтом событий. В 1974 году Стивен Хокинг предположил, что прерывания квантовых флуктуаций, вызванные горизонтом событий, приводят к типу излучения, очень похожего на тепловое. В мире постоянно образуются парные частицы, но если пара частиц образовалась возле границ черной дыры, одну может засосать внутрь, а другая может улететь. Это и будет разрывом квантовых флуктуаций.
Если это излучение Хокинга существует, оно слишком слабое, чтобы на данном этапе развития науки и техники его можно было обнаружить. Но его свойства пытаются исследовать, создавая аналоги черных дыр в лабораторных условиях.
Это уже делалось раньше, но недавно исследователи из Амстердамского университета (Нидерланды) сделали кое-что новое. Одномерная цепочка атомов служила для электронов границей «прыжков» из одного положения в другое. Настраивая легкость, с которой может происходить этот прыжок, физики смогли заставить исчезнуть определенные свойства, фактически создав своего рода горизонт событий.
Команда заявила, что эффект этого фальшивого горизонта событий привел к повышению температуры, которое соответствовало теоретическим ожиданиям от черных дыр, но только тогда, когда часть частиц ушла за горизонт событий. При этом оказалось, что излучение Хокинга может быть тепловым только в ряде ситуаций и когда происходит искривление пространства-времени из-за гравитации.
Метод предлагает способ изучения излучения Хокинга в самых разных экспериментальных установках. И если правоту Свивена Хокинга удастся доказать, это проложит путь к единой «теории всего».
Прическа для черных дыр: физики разгадали знаменитый парадокс черных дыр Стивена Хокинга
Эксперимент, делающий атомы невидимыми, проверит самую известную теорию Хокинга