Израильтяне впервые создали звуковую чёрную дыру

Чёрная дыра, созданная в Израильском технологическом институте (Israel Institute of Technology), не сможет уничтожить планету, но позволит изучить сложные физические явления и, возможно, доказать существование излучения Хокинга (Hawking radiation).

На фото показаны те самые два облака атомов и пространство между ними, в котором и образуется звуковая чёрная дыра (фото O. Lahav et al.).
На фото показаны те самые два облака атомов и пространство между ними, в котором и образуется звуковая чёрная дыра (фото O. Lahav et al.).

Чтобы получить звуковую чёрную дыру, учёные под руководством Джеффа Штайнхауэра (Jeff Steinhauer) сначала создали конденсат Бозе-Эйнштейна (Bose–Einstein condensate).

Для этого они охладили до очень низкой температуры (50 нанокельвинов) облако атомов рубидия-87 (общим количеством несколько тысяч) и "поймали" его с помощью магнитного поля.

Разделив облако на две части, физики получили пространство "инверсии плотности", в котором плотность настолько низкая, что атомы могут перетекать из одной части облака в другую практически беспрепятственно со скоростью около трёх миллиметров в секунду, что в данном случае в четыре раза выше скорости звука. Процесс занимает не более чем 8 миллисекунд, в течение которых и существует звуковая чёрная дыра.

Поясним, как она работает. Атомы рубидия "перебегают" из одной части в другую со сверхзвуковыми скоростями, в результате попадающие в эту же часть пространства (своеобразный горизонт событий) звуковые волны не могут его покинуть, так как тут же увлекаются сверхзвуковым потоком, так же как рыбы, которые не способны противостоять сильному течению реки.

"Получается своеобразная звуковая чёрная дыра: звук попадает в неё, а выйти уже не может", — говорит Штайнхауэр.

Это, конечно, ненастоящая чёрная дыра, так как свет по-прежнему может пройти сквозь пространство инверсии плотности не задерживаясь.

Отметим, что впервые звуковые чёрные дыры были предсказаны ещё в 1980-х канадским физиком Уильямом Унру (William Unruh). Однако израильтяне впервые создали их в лабораторных условиях.

Для того чтобы создать звуковую чёрную дыру, необходима весьма серьёзная техника. На фото Джефф Штайнхауэр (фото Jeff Steinhauer).
Для того чтобы создать звуковую чёрную дыру, необходима весьма серьёзная техника. На фото Джефф Штайнхауэр (фото Jeff Steinhauer).

С помощью своего открытия группа Штайнхауэра надеется доказать существование излучения Хокинга, которое было предсказано ещё в 1974 году.

Теоретически это излучение может исходить от горизонта событий чёрной дыры.

Аналогом излучения Хокинга в случае звуковой чёрной дыры могло бы стать некоторое количество "сбежавших" фононов, их вполне можно зафиксировать. Конечно, это не докажет существования излучения, но всё же укрепит учёных в их правоте.

"Наше исследование направлено на понимание основных законов физики, вряд ли оно как-то пригодится в обычной жизни, но всё же оно приблизит нас к пониманию строения и работы Вселенной", — подводит итог Джефф. Препринт статьи авторов выложен на сервере arXiv.org.






Интересные новости
НАСА скрывает правду о Марсе: на планете нашли не только воду
Сенсация!!! Космонавты нашли ад!
Ученые выяснили, что у Сфинкса не было человеческого лица
Японский астронавт запустил в космосе бумеранг
Человечество могло разделиться на два вида
Блок рекламы


Похожие новости

Астрономы нашли черную дыру, которая растет быстрее всех другихАстрономы нашли черную дыру, которая растет быстрее всех других
Ученые создали «наномашины», способные убивать ракУченые создали «наномашины», способные убивать рак
«Кирпичики жизни» впервые нашли на астероиде в космосе«Кирпичики жизни» впервые нашли на астероиде в космосе
Ученые создали «живую кожу» для роботовУченые создали «живую кожу» для роботов
Ученые создали отряд крыс-спасателей для помощи жертвам землетрясенийУченые создали отряд крыс-спасателей для помощи жертвам землетрясений
Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) создали акустическую систему, равную по толщине листу бумагиУченые из Массачусетского технологического института (MIT) создали акустическую систему, равную по толщине листу бумаги
Ученые создали робота-крысу, который может искать людей под заваламиУченые создали робота-крысу, который может искать людей под завалами
Над станцией "Академик Вернадский" впервые с британских времен запустили радиозондыНад станцией "Академик Вернадский" впервые с британских времен запустили радиозонды
Учёные создали метаматериал, который сделает МРТ-сканирование мозга дешевле и быстрееУчёные создали метаматериал, который сделает МРТ-сканирование мозга дешевле и быстрее
Учёные создали энергоэффективные искусственные листья для поглощения углерода из воздухаУчёные создали энергоэффективные искусственные листья для поглощения углерода из воздуха
Последние новости

Подгружаем последние новости