Эксперимент, который десятилетиями считался чисто теоретическим, наконец реализован в лаборатории. Ученые подтвердили возможность создания так называемой "бомбы из черной дыры" — явления, предсказанного еще в 1972 году.
Что такое "бомба из черной дыры"?
В 1972 году физики Уильям Пресс и Сол Тьюкольски описали гипотетический процесс, при котором волны, исходящие от вращающейся черной дыры, многократно отражаются зеркалами и усиливаются до разрушительных масштабов. Теперь международная команда ученых из Университета Саутгемптона, Университета Глазго и Итальянского национального исследовательского совета экспериментально подтвердила эту теорию.
"Наша работа не только демонстрирует усиление волн, но и переход к нестабильности с самопроизвольным генерацией волн", — Мария Кьяра Брайдоти, соавтор исследования.
От теории Пенроуза к эксперименту
Основы явления заложены работами двух выдающихся физиков:
- В 1969 году Роджер Пенроуз предложил концепцию извлечения энергии из вращающейся черной дыры (суперрадианс)
- В 1971 году Яков Зельдович открыл эффект усиления электромагнитных волн вращающимся объектом
Как создали аналог черной дыры
Ученые использовали:
- Алюминиевый цилиндр, вращаемый электродвигателем
- Три слоя металлических катушек, создающих магнитное поле
- Слабое магнитное поле, направленное на цилиндр
При достижении определенной скорости вращения система начала самопроизвольно генерировать усиленные волны, подтверждая эффект Зельдовича. В некоторых случаях энергия нарастала настолько быстро, что компоненты установки взрывались.
Значение открытия
Эксперимент важен по трем причинам:
- Подтверждает фундаментальные принципы квантовой физики
- Дает новые инструменты для изучения черных дыр
- Открывает перспективы в энергетике и материалах
Исследование уже доступно на сервере Arxiv и проходит рецензирование для публикации в научном журнале. Это открывает новую главу в изучении экстремальных астрофизических явлений в лабораторных условиях.