Изследване показа, че Стивън Хокинг е бил прав за черните дупки

0
234
Черна дупка. Снимка: Wikimedia Commons
Черна дупка. Снимка: Wikimedia Commons

През 1974г. Стивън Хокинг направи една от най-известните си прогнози, според която черните дупки не са изцяло в този цвят, а излъчват частици. Според него това излъчване може да изтръгне голямо количество енергия и маса от тях и да ги накара да изчезнат. Голяма част от колегите му приемат тази теория за истина, която е почти невъзможна за доказване, предаде „Блиц“.

Сега за първи път физици доказаха това неуловимо излъчване на Хокинг. Учените демонстрираха това излъчване в аналог на черна дупка, създадена с помощта на звукови вълни и едно от най-студените неща във Вселената – хипер изстуден газ.

Черните дупки упражняват такава невероятно мощна гравитационна сила, че дори един фотон, който пътува със скоростта на светлината, не може да избяга. Вакуумът на пространството се смята за абсолютно празен, но квантовата механика диктува, че вместо това е изпълнен с виртуални частици. Те се вмъкват и излизат от съществуване в двойки – материя – антиматерия. Частиците от антиматерията имат същата маса, каквато и техните партньори, но с обратен електричен заряд.

Най-често виртуалните частици се самоунищожават веднага след появяването си. Това не се случва само около черната дупка. Там екстремните сили на гравитацията разделят двойката частици. Едната се абсорбира, а другата се изстрелва в космоса. Абсорбираната частица има отрицателна енергия, като това намалява и масата на черната дупка. Когато погълне по-голяма част от тях, то най-вероятно ще се изпари. Те са известни като радиация на Хокинг.

Изследователите са измислили интересен начин за наблюдение на радиацията в лаборатория. Физикът Джеф Щайнхауер и негови колеги от Технологичния институт в Хайфа, Израел, използват хипер изстуден газ, наречен „кондензат на Бозе-Айнщайн“, за да моделират хоризонта на черна дупка. В течащ поток от него поставят скала и създават „водопад“ от газ. Така той превръща потенциалната енергия в кинетична, за да тече по-бързо от скоростта на звука.

Изследователите са използвали двойка фонови или квантови звукови вълни в газовия поток. Фононът описва квантово трептене. Макар този режим да има вълнов характер, то от гледна точка на квантовата механика проявяват и свойства на частица. От бързата страна фононът се движи срещу потока на газа. От бързата си страна е заловен от „черната дупка“ от свръхзвуков газ.

По думи на Хокинг излъчваните частици ще бъдат в непрекъснат спектър от вълни с различна дължина и енергии. Няма как да се опише и една единствена температура, която зависи от масата на черната дупка.

„Това е много прецизен експеримент. В експерименталната страна, Джеф Щайнхауер е в момента наистина водещ в света експерт в използването на студени атоми за изследване на физиката на черната дупка“, казва Реуд Парентани, теоретичен физик в Laboratoire de Physique Théorique, към университета Париж-Сюд.

Според Парентани има още много работа и тепърва ще се научава повече за казаното до сега, а Стивън Хокинг е бил прав за черните дупки

Абониране
Известие от
guest

0 Comments
стари
нови най-гласувани
Inline Feedbacks
View all comments