До чего дошел прогресс! Раньше мы боялись, что какой-нибудь
студент-самоучка в подвале на коленке сможет смастерить электронную
бомбу или пусть примитивное, но генетическое оружие. А сегодня
выясняется, что ученые небольшой лаборатории могут создать аж целую
черную дыру! Об опасностях искусственно «выведенного» космического
монстра многие наслышаны еще на заре возведения Большого адронного
коллайдера. В считанные минуты она может поглотить всю нашу планету, да
еще и Луной закусит. И вот это чудище появилось в одной научной
лаборатории Израиля.
Для того, чтобы получить звуковую черную дыру, ученые под руководством
Джеффа Штайнхауэра начали с создания конденсата Бозе-Эйнштейна.
Для этого они охладили до очень низкой температуры (50 нанокельвинов)
атомы рубидия-87, которые представляли собой облако и «поймали» его с
помощью магнитного поля. Физики, разделили это облако на две части и
получили пространство «инверсии плотности», в котором плотность
настолько низкая, что атомы могут перетекать из одной части облака в
другую со скоростью около трех миллиметров в секунду, что в данном
случае в четыре раза превышает скорость звука.
Во время сверхзвукового перетекания создается своеобразный горизонт
событий. Звуковые волны увлекаются сверхзвуковым потоком и уже не могут
его покинуть, также как и рыбы, которые не способны противостоять
сильному течению реки или водовороту.
Правда, ученые успокаивают, что, на самом деле, это ненастоящая черная
дыра, так как свет, не смотря ни на что, может пройти, не задерживаясь,
сквозь пространство инверсии плотности. С помощью своего открытия группа
Штайнхауэра надеется доказать существование излучения Хокинга, которое
было предсказано еще в 1974 году. Теоретически оно исходит от горизонта
событий черной дыры.
- Наше исследование направлено на осознание основных законов физики,
вряд ли оно как-нибудь пригодится в обычной жизни, но все же оно
приблизит нас к пониманию строения и работы Вселенной, - успокоил
журналистов на своей пресс-конференции доктор Джефф.
Излучение Хокинга исследовали и итальянские ученыеВ сентябре прошлого года итальянские физики заявляли, что они впервые
наблюдали излучение черной дыры, до сих пор не найденное в природе, но
предсказанное знаменитым британским физиком Стивеном Хокингом еще в 1974
году.
Согласно существующим представлениям, во Вселенной постоянно возникают
пары частиц и античастиц, которые вскоре после рождения взаимно
уничтожают друг друга. Однако рядом с черной дырой, обладающей
сильнейшем тяготением, происходят другие процессы. Никакие объекты или
излучение не могут вырваться из-за границы воздействия черной дыры.
Поэтому пара частиц, возникших рядом с этой границей, может быть
«разлучена»: одна частица попадает в область тяготения и исчезает
навсегда из нашего мира, а парная ей античастица остается на свободе.
Таким образом, черная дыра становится источником потока элементарных
частиц, который и получил название «излучение Хокинга». Благодаря этому
излучению черные дыры могут постепенно «испаряться». Однако до сих пор
никаких следов этого излучения в природе не было обнаружено.
И вот полгода назад Франко Бельджорно из университета Милана и его
коллеги заявили, что они смогли получить излучение Хокинга, обстреливая
мощными импульсами инфракрасного лазерного излучения образцы так
называемого метаматериала, в толще которого показатель преломления света
меняется.
Экспериментаторы подобрали оптические свойства этого материала таким
образом, что из-за роста коэффициента преломления свет замедляется.
- Подобрав соответствующие параметры, можно заставить световые волны
остановиться на месте, - сообщали ученые. - Таким образом, в
эксперименте создается искусственный «горизонт событий», который свет не
может преодолеть. Пары частиц, которые будут рождаться рядом с этим
горизонтом, должны вести себя так же, как частицы рядом с настоящей
черной дырой - одна частица из пары может попасть в ловушку за горизонт
событий, а вторая - отправиться дальше.
Специалисты других университетов пока не дали оценку экспериментам
группы Бельджорно. Поэтому только остается верить на слово итальянским
исследователям, утверждавшим, что они действительно наблюдали
искусственное излучение черных дыр.
