Лента новостей

15:40
Pew Research Center: Путина и Россию в мире не любят
15:39
Звенящее напряжение: к чему НАТО готовит ВСУ?
15:38
Русские танки уже «раскатали» Киев, как всегда, превентивно
15:35
Трамп может развенчать мифы о высадке на Луну и теракте 11 сентября
15:35
Предчувствие новой большой войны
15:34
Волонтёрка «Правого сектора» Женя Бильченко разыгрывает прозрение
15:26
На родине Гройсмана поставят памятник Петлюре
15:25
Волонтёр Мирослав Гай: «Европа проводит в Украине политику постепенного расчленения страны!»
15:24
У Авакова хотят разрешить украинцам поездки в Крым с оружием в руках
15:24
Американским сенаторам напомнили, как они обнимались с украинскими неонацистами
15:22
«Херои АТО» стали подопытными кроликами Америки
15:11
Крым: Украина нам готовила «Судакскую Хатынь»
15:10
Охота на Трампа провоцирует гражданскую войну в США
15:09
В октябре в Кыргызстане пройдут выборы президента. А после начнется кровавая революция?
15:05
Украина стала зоной оттока инвестиций, населения и финансов
12:39
Дипломатическая немощь Госдепа: послали в Пекине – пойдём в Москву
12:37
Англосаксы в Сирии: ракетная дипломатия и химоружие для террористов
11:23
Сильная армия – достойный ответ на милитаризацию Восточной Европы
10:13
Как Путин очень больно ударил мировую элиту в коленную чашечку
10:12
Кто устроил погромы в США и корейский кризис. Эксклюзивный фельетон
10:07
Известные майдановки резко сменили курс.Чувствуют скорую смену власти на Украине?
10:05
The Washington Post: Безумная пресс-конференция Трампа
10:01
Так кто же всё-таки продал украинские ракетные двигатели Пхеньяну? Спросите у Бени!
10:00
Война телевышек: Крым начнет вещание российского ТВ на историческую Новороссию
10:00
Ирак объявил о начале авиаударов по позициям боевиков в Таль-Афаре
09:57
Пушной зверёк и общественное сознание
09:56
Виолетта Крымская: Я русская и этим я горжусь
09:53
Что будет с Центральной Азией, если начнется война США с КНДР
09:51
RCD: в ВВС США разразился «тихий кризис» из-за нехватки личного состава
09:36
В Белоруссии теперь преподают историю Отечества на «новый лад»
09:34
Сны разума
09:32
Американский десант высадится в Донбассе
09:30
Восставшие из «котлов». Как Украина готовится к реваншу в Донбассе
09:06
Orient.net: Новая российская база в Сирии
09:02
Индии перестали нравиться российские танки. Да и самолеты тоже
08:58
The American Interest: Почему cанкции имеют значение
08:52
Этот день в истории - 17 Августа
23:12
Белорусским нефтепродуктам будет предложен русский путь
22:56
МИД РФ не убедили заявления Украины о непричастности к ракетному скандалу в КНДР
22:50
«Ливийский сценарий» для Северной Кореи: на смену ракетам пришли беспилотники
22:41
Американские военные обучили украинских артиллеристов
22:39
Российские хакеры вновь дали о себе знать!
21:59
Ветры Арктики дуют в пользу России: новые фарватеры Северного морского пути
21:56
«Дорожная катастрофа»: Украину вошла в десятку стран с худшими дорогами
21:52
Зачем Россия сбрасывает долговые бумаги США
Все новости

Архив публикаций

«    Август 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031 
» » Создана "настольная" модель акустической черной дыры, которая испускает излучение Хокинга

Создана "настольная" модель акустической черной дыры, которая испускает излучение Хокинга

Черная дыра

Известно, что черные дыры - это места концентрации огромного количества чрезвычайно плотной материи, оставшейся после разрушения звезд или других массивных космических объектов. Гравитационные силы черных дыр настолько велики, что никакая материя и излучение, включая свет, уже не могут вырваться из ловушки, перейдя черту, называемую горизонтом событий. Но, в 1974 году известный ученый Стивен Хокинг (Stephen Hawking), выдвинул предположение, что черные дыры должны испускать слабое излучение, которое впоследствии получило название излучения Хокинга.

Возникновение излучения Хокинга следует из одной из причудливых теорий квантового мира, которая утверждает то, что вакуум в действительности является кипящим "морем" частиц и их античастиц. Эти пары рождаются, моментально аннигилируют и исчезают. Но, если такая пара "родилась" строго на срезе горизонта событий черной дыры, то одна из частиц поглощается черной дырой, а вторая имеет шанс "убежать" в открытое пространство, став одной из частиц излучения Хокинга.

Излучение Хокинга от реальных черных дыр, существование которых само пока еще находится под сомнением, настолько слабо, что для того, чтобы подтвердить теорию Хокинга ученые-физики создают искусственные черные дыры, некие лабораторные объекты, свойства которых подражают свойствам черных дыр и которые имеют собственный горизонт событий.

Одна из первых искусственных черных дыр была создана группой из университета Милана, возглавляемой Франческо Белджорно (Francesco Belgiorno). Этот аналог черной дыры не отличался большими размерами, в качестве черной дыры выступал участок оптоволоконного кабеля, помещенный в определенные условия, который поглощал фотоны света импульсов лазерного излучения. Тем не менее, ученым вроде удалось зарегистрировать следы того, что можно было считать излучением Хокинга, но другие исследователи подвергли сомнению полученные итальянцами результаты из-за того, что физика горизонта событий оптической искусственной черной дыры кардинально разнится от физики реальной черной дыры.

Некоторые из ученых считают, что точное воспроизведение физики горизонта событий черной дыры, пусть и в намного меньших масштабах, может обеспечить использование так называемой квантовой жидкости. В 2009 году группа из Технологического института Технион (Technion-Israel Institute of Technology), Хайфа, Израиль, возглавляемая Джеффом Стеинхоером (Jeff Steinhauer), создала модель черной дыры при помощи конденсата Бозе-Эйнштейна (Bose-Einstein condensate, BEC), облака сверхохлажденных атомов, которые находятся в особом квантовом состоянии и которые ведут себя как один единственный атом больших размеров. Проводя эксперименты, ученые обнаружили некое излучение, которое можно классифицировать как излучение Хокинга. "Это говорит нам о том, что идея Стивена Хокинга работает в действительности" - рассказывает Джефф Стеинхоер, - "И черная дыра не является абсолютно черным телом, она все-таки излучает частицы".

Конденсат Бозе-Эйнштейна


Недавно ученые решили усовершенствовать свой эксперимент, превратив облако конденсата Бозе-Эйнштейна в еще один вид модели черной дыры. Используя свет одного лазера, ученые ограничили область распространения конденсата в замкнутом объеме цилиндрической формы, а свет второго лазера использовался для разгона частиц конденсата до сверхзвуковых скоростей. Циркулирующий в объеме поток быстрых частиц создал два аналога горизонта событий, внешний, на границе перехода скорости частиц выше скорости звука, и внутренний, там где частицы снова замедлились ниже скорости звука.

"Эффект излучения Хокингса появился из-за квантовых шумов конденсата в районе горизонта событий" - рассказывает Уильям Анрух (William Unruh), ученый из университета Британской Колумбии, Канада, - "Квантовые шумы создают пары звуковых частиц, фононов, один фонон попадает в ловушку модели черной дыры, а второй - избегает этого".

Единичные фононы, к сожалению, настолько слабы, что их практически невозможно зарегистрировать даже самыми высокочувствительными датчиками. Однако, эти частицы звуковых колебаний начинали отражаться от двух горизонтов событий, перемещаясь внутри импровизированной резонансной полости, что приводило к появлению дополнительных фононов. Этот эффект родственен эффекту усиления света в рабочем объеме лазера и таким образом можно увеличить количество фононов до такого предела, когда излучение Хокинга от модели акустической черной дыры можно было зафиксировать датчиками.

"В результате работы так называемого "черно-дырочного" сазера, акустического лазера, звуковое излучение Хокинга самоусилилось, а его амплитуда выросла по экспоненциальной зависимости" - рассказывает Стеинхоер, - "И это, в свою очередь позволило нам наблюдать все процессы, происходящие на горизонте событий модели черной дыры". В будущем ученые планируют улучшить чувствительность используемых акустических датчиков, при помощи которых можно будет установить, запутанны ли на квантовом уровне пары фононов, рождаемых квантовыми шумами конденсата Бозе-Эйнштена в районе горизонта событий. Если такое явление будет обнаружено, это станет еще одним подтверждением существующей теории, описывающей строение черных дыр и процессы, происходящие в непосредственной близости от них.
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх