Stworzyli czarną dziurę, potwierdzili przewidywania Hawkinga i obserwowali wewnętrzny horyzont

Stephen Hawking przewidział to Czarne dziury Emitują promieniowanie jak czarne ciało. Ta emisja, znana jako emisja Hawkinga, jest stała w czasie, a jej temperatura jest określana przez powaga na pewno. Chociaż prognoza Hawkinga ma 50 lat, temperatura promieniowania nie została jeszcze potwierdzona obserwacjami. Prawdopodobnie będzie bardzo niski, w skali nanokelwinów lub mniej.

Źródło obrazu: Pixabay

Naukowcy z Wydziału Fizyki izraelskiego Instytutu Technologii Technion mają taką akustyczna czarna dziura który jest analogiem prawdziwych czarnych dziur. Jest to system, którego fale dźwiękowe nie mogę uciec.

W in Fizyka przyrody opublikowanej pracy naukowcy odrzucili istnienie stacjonarnego Promieniowanie Hawkinga taka dziura. Otwór o średnicy 0,1 mm powstał z 8000 atomów rubidu. Każdy pomiar ją zniszczył, więc naukowcy - aby obserwować ewolucję swojej czarnej dziury - musieli ją odtworzyć, zmierzyć i odtworzyć. Powtórzyli eksperyment 97.000 124 razy, co odpowiadało 6 dniom obserwacji i pomiarów. W tym czasie udało im się zarejestrować XNUMX momentów spontanicznego promieniowania i potwierdzili, że ich temperatura i siła były stałe. Profesor Jeff Steinhauer, który kierował zespołem badawczym, mówi, że emisja soniczna czarna dziura składa się z fal dźwiękowych, a nie fal świetlnych. Atomy rubidu poruszają się szybciej niż prędkość dźwięku, więc dźwięk nie może dotrzeć do horyzontu zdarzeń i wydostać się z dziury. Ale poza tym Horyzont zdarzeń atomy poruszają się powoli, tak że dźwięk również może się swobodnie poruszać.

Wyobraź sobie, że płyniesz pod prąd. Jeśli prąd płynie szybciej niż ty, nie będziesz w stanie iść do przodu, ale zostaniesz odepchnięty. Dzieje się to w czarnej dziurze, wyjaśnia naukowiec.

Hawking uważał, że promieniowanie z czarnych dziur jest spontaniczne. Steinhauer i jego zespół potwierdzili to już w poprzednich badaniach. Teraz chcieli sprawdzić, czy to promieniowanie też jest stałe, czyli czy nie zmienia się w czasie. Promieniowanie Hawkinga składa się z jednego Para fotonów. Jeden z nich wpada do czarnej dziury, drugi z niej ucieka. Dlatego Steinhauer i jego koledzy szukali podobnych par fal dźwiękowych. Po ich znalezieniu musieli ustalić, czy istnieje między nimi jakiś związek. Poszukując tego, wykonali wspomniane powyżej 97.000 XNUMX iteracji eksperymentu. Wyniki osiągnięte przez Izraelczyków są zgodne z Prognozy Hawkinga. Wszystko wskazuje na to, że promieniowanie jest stacjonarne. Oczywiście jest to soniczna czarna dziura wygenerowana w laboratorium, ale naukowcy uważają, że dalsze prace teoretyczne doprowadzą do wniosku, że wyniki te mają również zastosowanie do czarnych dziur. Nasze badanie nasuwa ważne pytania, ponieważ obserwowaliśmy cały cykl życia odpowiadającej jej czarnej dziury, tj. Widzieliśmy, jak powstało promieniowanie Hawkinga. W przyszłości ktoś mógłby porównać nasze wyniki z teoriami dotyczącymi tego, co się dzieje Czarne dziury mówić. Czy promieniowanie Hawkinga naprawdę pochodzi znikąd?