Лента новостей

00:00
Этот день в истории - 9 Декабря
22:01
«Трибунал по бывшей Югославии — ошибка России»
21:57
Россия возвращается на Ближний Восток
21:52
«Жандарм» не справился с ролью
21:44
Россия поймала попутный ветер
21:39
Американцы запутались в своем вранье про Сирию
21:36
Союз распался, «совок» остался
21:33
Командировка на войну в один конец
21:30
Украина: греть Европу или себя?
19:08
Путин наградил орденом Мужества военных медиков, погибших и пострадавших в Сирии
19:08
СМИ: боевики Джебхат ан-Нусры запросили эвакуацию из Алеппо
19:07
Индекс ММВБ впервые в истории превысил 2200 пунктов
19:04
Сделка по «Роснефти» знаменует новый уровень влияния России в мире
16:10
Внезапная рокировка. Европа заставит Киев отменить антироссийские санкции
16:08
Козырная карта России: чего боятся США и Германия в Алеппо
15:40
Новак объяснил, почему ОПЕК не пригласила США на переговоры в Вене
15:36
Техмаш рассказал о российско-индийском производстве боеприпасов
15:35
Сила искусства
15:27
Крым вернул Украине более тысячи тонн продуктов
15:26
Путин подписал указ о присуждении госпремии Доктору Лизе
15:24
Для студентки Карауловой запросили показательный срок
15:22
Синдром камикадзе. На что способен ядерный Киев?
15:21
Стало известно, какие батальоны чеченского спецназа будут охранять российскую авиабазу в Сирии
15:19
Американский спецназ попал в окружение в Алеппо
15:18
Зачем Катар вошел в Роснефть?
15:17
Для чего советник Трампа Картер Пейдж прибыл в Москву?
15:16
Ляшко набросился на посла ЕС: Нам уже 11-й год морочат голову!
15:15
«Это как если бы Боинг умел садиться на воду»: Что думают иностранцы о русских «Альбатросах»
13:41
История очередной провокации против Вооруженных Сил Беларуси или кто стоит за демаршами «белорусского национального конгресса»
13:41
Скоро Парламент Беларуси ответит, важна ли армия для страны
13:02
Предательство царя? Попса взялась за историю
12:55
Бойцы невидимого фронта: СБУ-ВСУ провалили «штурм» Мариуполя
12:46
Марион Ле Пен: «Части пазла приходят в правильное положение»
12:38
Жизнь и смерть Старого города: первые кадры из освобождённых кварталов Алеппо
12:37
Коалиция США разбомбила госпиталь в Мосуле
12:36
Зенитно-ракетные комплексы С-400 заступили на дежурство на северо-западе России
12:35
Глава Генической райадминистрации начал психическую атаку на Крым
12:35
Запишите: безвиз в январе. Порошенко вновь обещает своим осликам европейскую морковку
12:31
В США рассматривают варианты, при которых Украина откажется от претензий на Крым
12:31
Катар становится собственником «Роснефти»
12:29
Будущий глава Пентагона Джеймс Мэттис сделал первое заявление в адрес Путина
12:27
СМИ сообщили подробности инцидента с Су-33 на «Адмирале Кузнецове»
12:25
Как считать будем: инциденты на авианосце «Адмирал Кузнецов» и опыт ВМФ США
12:25
Порошенко слишком много знает
12:24
Ходорковский снова в деле
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
» » 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...

Loading...

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