Аналог излучения Хокинга получен в лабораторных условиях

Израиль

• Вселенная

Физик израильского Технологического института (Israel Institute of Technology) Джеф Стеинхоер (Jeff Steinhauer) сумел создать в лабораторных условиях модель черной дыры. Исследователь ставил целью проверку теории Стивена Хокинга (Stephen Hawking) о том, что некоторая часть вещества все же покидает пределы горизонта событий черной дыры в виде излучения. Суть теории состоит в том, что на границе горизонта событий спонтанно возникают пары запутанных на квантовом уровне частиц и античастиц. Одна из частиц пары падает внутрь горизонта, а вторая "убегает" в пространство, неся с собой часть энергии и массы черной дыры. Такая гипотеза могла бы объяснить тот факт, что со временем некоторые дыры уменьшаются в размерах и в конце концов исчезают.

Поток таких беглецов назвали излучением Хокинга. Однако, он настолько слаб, что современные технологии не позволяют его непосредственное измерение и остается только ждать каких-то прорывов в технике и пытаться смоделировать процесс. Один из возможных методов предложил в 1981 году Билл Анрух (Bill Unruh) из университета Британской Колумбии. В его модели роль фотонов (квантов света) играли фононы (кванты звука). Они возникали на краю водопада, где падающий поток воды получает значительное ускорение. В некоторых случаях на этой границе возникала пара спутанных фононов, один из которых, в полном соответствии с теорией, падал вниз с потоком воды, а второй устремлялся наружу, представляя собой аналог излучения Хокинга.

Основным элементом в эксперименте Стеинхоера был небольшой объем жидкости, где с помощью лазера создавался быстрый поток. На границе статичной жидкости и этого потока появлялись пары запутанных фононов. Некоторые из них разделялись по Хокингу. Исследователь проделал эксперимент более четырех с половиной тысяч раз, стремясь добиться достоверности его результатов. Однако, опыт ученого нельзя считать прямым доказательством теории, хотя ее вероятность полученные результаты повышают.

Вера Максимова, 23.08.2016 15:00