Ученые создали в лаборатории черную дыру, чтобы проверить теорию, а затем она начала необычайно светиться

 Черные дыры — один из самых неуловимых объектов в космосе, но эта симуляция, созданная исследователями из Нидерландов, может помочь нам узнать больше об их загадках.

Фото: good.is

В НАСА заявляют, что черные дыры — самые загадочные космические объекты, которые много изучались, но до сих пор многие аспекты их существования остаются загадкой. Самая известная вещь о черной дыре — это то, что гравитация и пространство-время в ней настолько сильны, что даже свет не может покинуть ее. Недавно ученые создали достаточно достоверную модель черных дыр, которая может способствовать их исследованиям. Аналог черной дыры повторяет теоретическое излучение, испускаемое реальной вещью, согласно Science Alert, и может помочь ученым изучить черную дыру в деталях.

На этой раздаточной фотографии, предоставленной Национальным научным фондом, телескоп Event Horizon запечатлел черную дыру в центре галактики M87 на изображении, опубликованном 10 апреля 2019 года. (Фото: good.is)

Эти ученые использовали цепочку атомов в одном файле для моделирования горизонта событий черной дыры и испытали так называемое «излучение Хокинга». Это явление можно описать как частицы, рожденные в результате возмущений квантовых флуктуаций, вызванных разрывом черной дыры в пространстве-времени.

Исследователи полагают, что моделирование может помочь разрешить противоречия между двумя конфликтующими концепциями, описывающими Вселенную, то есть общей теорией относительности и квантовой механикой. Общая теория относительности, также известная как теория относительности Эйнштейна, описывает поведение гравитации как непрерывного поля, известного как пространство-время. Квантовая механика описывает поведение частиц, используя математику вероятности.

Для единой теории квантовой гравитации, которая может применяться универсально, необходимо сначала найти связь между этими двумя теориями. Черные дыры могут быть ответом на этот вопрос. На определенном расстоянии от центра черной дыры даже скорость света не может ускользнуть из-за невероятной плотности. Это расстояние, которое варьируется в зависимости от массы центра черной дыры, известно как горизонт событий. Что происходит, когда что-то попадает в горизонт событий черной дыры, неизвестно. Однако в 1974 году Стивен Хокинг заявил, что прерывания квантовых флуктуаций, вызванные горизонтом событий черной дыры, очень похожи на тепловое излучение.

Согласно излучению Хокинга, если черная дыра теряет больше массы, чем приобретает, она в конечном итоге исчезнет. Это теоретическое излучение черной дыры, которое утверждает, что черная дыра меньшего размера горячее, чем большая. Излучение Хокинга, даже если оно существует, слишком слабое, чтобы его можно было обнаружить. Однако теоретически созданные аналоги черной дыры могут помочь нам узнать некоторые вещи о поведении черной дыры в лаборатории. Ранее было создано несколько симуляций, но теперь одна из них, которую возглавила Лотте Мертенс из Амстердамского университета в Нидерландах, согласно источнику, сделала нечто иное.

Они попытались проанализировать свойства излучения Хокинга и были весьма удивлены, когда аналог черной дыры начал светиться. Излучение Хокинга — странное явление, поскольку оно заставляет черную дыру светиться, тогда как горизонт событий черной дыры считается областью, из которой не может выйти даже свет. Команда также заметила, что свечение или излучение Хокинга возникало только тогда, когда часть цепочки выходила за горизонт событий. Это показывает, что для создания излучения необходима запутанность частиц в горизонте событий. «Это может открыть возможность для изучения фундаментальных квантово-механических аспектов наряду с гравитацией и искривленным пространством-временем в различных условиях конденсированной материи», — написали исследователи в журнале Physical Review Research.

Источник