Сегодня 24 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные создали в лаборатории модель чёрной дыры и испарили её

Физики смоделировали в лаборатории систему, имитирующую горизонт события чёрной дыры. Они изучали детали механизма испарения чёрных дыр — теоретически предсказанного излучения Хокинга. Это излучение едва ли можно обнаружить у настоящих чёрных дыр — оно теряется на фоне электромагнитного шума Вселенной. Лабораторный эксперимент — это единственный вариант доказать существование этого гипотетического механизма эволюции чёрных дыр.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

В недавнем прошлом учёные уже создавали лабораторные модели чёрных дыр, которые лишь имитируют некоторые физические процессы этих загадочных астрофизических объектов. Ряд моделей были до смешного простыми, например, создающий водоворот слив воды в раковине. Системы посложнее опирались на сверхохлаждённые жидкости и квантовые эффекты. В любом случае, что-то похожее на излучение Хокинга учёные уже наблюдали. Команда из Падерборнского университета в Германии (Paderborn University) пошла дальше и попыталась воспроизвести самый малоизученный аспект излучения Хокинга — этап передачи энергии от чёрной дыры излучению.

Для эксперимента учёные создали оптическую систему на нелинейном оптическом кристалле (волноводе). Платформа имитировала поведение света вблизи горизонта событий чёрной дыры. У настоящей чёрной дыры горизонт событий — это математически рассчитанная граница, из-за которой ничто, включая свет, не может вырваться наружу. В лабораторной модели такой границей стал световой импульс внутри оптоволокна.

В ходе опыта через оптоволокно пропускали мощный короткий лазерный импульс. Он временно менял свойства материала, в частности показатель преломления, с чем тесно связана скорость распространения света в материале. Для другого более слабого зондирующего светового импульса это выглядело как подвижная граница, которую нельзя просто пересечь в обычном режиме. Именно эта граница и стала аналогом горизонта событий. Когда слабый импульс взаимодействовал с этой областью, часть излучения меняла частоту и появлялись пары сигналов, похожие на те, которые должны возникать при излучении Хокинга.

В процессе исследователи увидели не только сам аналог излучения, но и его обратное влияние на систему — имитацию потери энергии чёрной дырой при излучении Хокинга. В лабораторной модели это проявилось как перераспределение энергии внутри лазерного импульса: часть энергии уходила в новые световые компоненты с другими частотами. Физика процесса оказалась похожей на предполагаемый механизм, при котором реальная чёрная дыра постепенно теряет энергию/массу — испаряется.

Чтобы обнаружить очень слабый сигнал, учёным пришлось сравнивать спектры света до и после взаимодействия, отсекать лишние оптические эффекты и регистрировать отдельные компоненты излучения в ультрафиолетовом диапазоне. Они также проверяли, как сигнал зависит от мощности пробного импульса: одна часть эффекта росла линейно, другая — квадратично, что совпало с расчётами. Авторы осторожно отмечают, что полностью исключить все побочные нелинейные процессы в такой сложной оптической системе нельзя. Поэтому эксперимент не является прямым доказательством испарения настоящих чёрных дыр, но он показывает, как этот процесс может работать на уровне волн и энергии. Но главный вывод заключается в том, что ранее предсказанный каскадный механизм перехода энергии чёрной дыры в излучение Хокинга может быть неверным. Этот процесс более простой и линейный.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Apple выплатит $250 млн покупателям iPhone из-за задержки Apple Intelligence 2 ч.
Американские бигтехи встали на защиту открытых ИИ-моделей — они «стимулируют инновации» 2 ч.
Взгляд в будущее: глобальный сбой PlayStation Network нарушил работу цифровых игр 2 ч.
«Вот так и должна выглядеть стратегия по 40K»: больше часа «живого» геймплея Total War: Warhammer 40,000 привели фанатов в восторг 2 ч.
В Facebook появилось сканирование лица — так пользователь подтвердит, что он не бот 3 ч.
Видео займут весь экран: Facebook станет ещё больше похож на TikTok после потери миллионов пользователей 3 ч.
IO Interactive тайком удалила Denuvo из 007 First Light спустя всего два месяца после релиза 3 ч.
ChatGPT вошёл в список самых подделываемых брендов в интернете 4 ч.
Кнопку Copilot в Windows 11 наконец можно отключить, но Microsoft продолжит ставить её на новые ПК 4 ч.
Торговая марка выдала название загадочной новой Kingdom Come 5 ч.
Samsung пожертвовала долговечностью батарей ради увеличения их ёмкости в новых Galaxy Z Fold 19 мин.
В Samsung объяснили, почему Galaxy Z Fold8 в Корее оказались намного дешевле 26 мин.
AMD похвасталась победой Epyc на Zen 6 над Nvidia Vera — но сравнение вызвало вопросы 2 ч.
Кризис не щадит: Nothing сократит штат и уйдёт из ряда стран, если слухи верны 2 ч.
Прекращение выпуска дисков для PlayStation не отразится на индустрии, считают в Ubisoft 2 ч.
Gigabyte тоже наделила свои материнские платы поддержкой китайской памяти CXMT DDR5 2 ч.
В стремлении стать ИИ-сверхдержавой Великобритания не учла растущие потребности ЦОД в воде 3 ч.
Налог на дно: Орегон намерен взимать ежегодные сборы за прокладку кабелей в прибрежной зоне 3 ч.
Apple заставляет поставщиков удешевить OLED-дисплеи для iPhone 18 — всё из-за дефицита памяти 3 ч.
Историческая сделка: в этот день двадцать лет назад AMD объявила о поглощении ATI 3 ч.