Открытия

Физики утверждают, что получили в лабораторных условиях излучение черной дыры

03.10.2010
Физики утверждают, что получили в лабораторных условиях излучение черной дырыГруппа итальянских ученых из университета Милана сообщила о том, что они в лаборатории впервые смогли получить излучение черной дыры, которое предсказал еще в 1974 году известный английский физик Стивен Хокинг.

Согласно существующим представлениям наша вселенная состоит из постоянно рождающихся пар частиц и античастиц. Вскоре после рождения они аннигилируют друг с другом, сохраняя гармонию вселенной. Так называемые «Черные дыры» нарушают равновесию вселенной в местах своего образования.

Они возникают как результат гравитационного коллапса массивных звезд и имеют такую силу притяжения, что его можно преодолеть только превысив скорость света. Таким образом нет таких объектов или излучений, которые могут вырваться из-за границы воздействия черной дыры, получившей название в среде ученых "горизонт событий".

Стивен Хокинг предсказал, что судьба частиц, рождающихся рядом с горизонтом событий, может сильно отличаться - одна из пары может попасть за него и исчезнуть из нашего мира, а вторая может остаться "на свободе". Таким образом, черные дыры должны являться источником потока элементарных частиц, который и получил название "излучение Хокинга". Благодаря этому излучению черные дыры могут постепенно "испаряться". Однако до 2010 года никаких следов этого излучения в природе не было обнаружено.

Итальянский ученый Франко Бельджорно (Franco Belgiorno) из университета Милана и его коллеги заявили, что они смогли получить излучение Хокинга, когда обстреливали мощными импульсами инфракрасного лазерного излучения образцы так называемого метаматериала, в толще которого показатель преломления света меняется.

Экспериментаторы смогли подобрать оптические свойства материала таким образом, что из-за роста
коэффициента преломления свет замедляется, создавая искусственный "горизонт событий", который свет не может преодолеть.

Пары частиц, которые рождаются рядом с этим горизонтом, должны вести себя так же, как и частицы рядом с настоящей черной дырой – из пары одна частица может попасть в ловушку, а ее половинка - отправиться дальше.

В эксперименте итальянские исследователи действительно смогли пронаблюдать излучение с длиной волны 850 нанометров, при том что исходное лазерное излучение имело длину волны 1055 нанометров.
Авторы работы обращают внимание на то, что при разработке и проведении эксперимента они исключили все другие возможные "нехокинговские" источники излучения, и они действительно наблюдали искусственное излучение черных дыр.