Как сделать лазер из чёрной дыры
В последние годы стало выясняться, что некоторые материалы (особенно
Разумеется, были попытки (
Результаты численного моделирования столкновения импульса света с горизонтом событий искусственной белой дыры (здесь и ниже иллюстрации Daniel Faccio et al.).
Теперь исследователи из
Они предлагают разработать метаматериальную чёрную дыру и установить её поблизости от столь же метаматериальной белой дыры, оставив между ними небольшую полость. Вслед за этим в полость нужно запустить стартовый импульс света, который начнёт отражаться от горизонта событий искусственной БД к горизонту событий искусственной ЧД. При этом на каждом этапе отражения хокинговское излучение будет добавляться к энергии излучения, усиливая его. Учёные полагают, что такой процесс будет носить логарифмический характер, поэтому даже слабый импульс за счёт извлечения энергии из пары ЧД — БД должен колоссально усилиться за короткое время.
Более того, они уверены, что такое устройство можно создать в лаборатории. Дело в том, что
По сути, горизонты событий ЧД и БД выступают для такого лазера стенками камеры накачки, только дополнительно усиливающими импульс света при помощи излучения Хокинга.
По расчётам шотландцев, чтобы всё получилось, нужен оптический волновод из алмаза. Предварительный анализ показал, что экспериментальная установка вполне реальна и будет относительно компактна.
Итак, чего от всего этого ждать. Подобный эксперимент, с одной стороны, представляет нешуточный интерес — хотя бы потому, что впервые позволит зафиксировать существование излучения Хокинга. А с другой — с теоретической точки зрения он не вполне очевиден. В случае реальной чёрной дыры энергия излучения Хокинга берётся из потерь энергии самой ЧД и её испарения. Испарение, определённо, заканчивается взрывом ЧД. Причём чем меньше масса, тем быстрее испарение. Не очень ясно, как это будет выглядеть в случае небольшой экспериментальной ЧД из метаматериалов…
С препринтом соответствующей работы можно ознакомиться
Подготовлено по материалам