пространство

Стивън Хокинг беше прав: черните дупки могат да се изпарят

Най-известният учен от 20 век Стивън Хокинг през1974 г. прави едно от най-необичайните си прогнози: черните дупки са в състояние напълно да се изпарят. Почти 50 години теорията на учения остава само непотвърдена хипотеза. Въпреки това, последните проучвания предполагат, че версията на известния изследовател може да бъде вярна и че най-мистериозните обекти във Вселената наистина могат да се изпарят.

Черните дупки изглежда не траят вечно

Какво е черна дупка?

Черна дупка е гигантска фунияпривличайки абсолютно всичко, което се среща по пътя й. Силата на привличане на този невидим обект е толкова голяма, че дори светлината не е в състояние да остави ужасната прегръдка на това космическо чудовище.

Според теорията на Стивън Хокинг, черните дупки не го правятса напълно „черни“, но вместо това всъщност отделят частици. Хокинг вярваше, че това излъчване може да абсорбира толкова много енергия и маса от черните дупки, че дори може да ги накара да изчезнат. Въпреки факта, че теорията на Хокинг отдавна се счита за абсолютно недоказуема, съвременните изследвания успяха да покажат, че е твърде рано да се правят такива прибързани заключения.

Може да се интересувате: Черната дупка в центъра на нашата галактика увеличи яркостта си със 75 пъти за няколко часа

Въпреки това, наскоро физиците успяха да намерятНеуловимата радиация на Хокинг и дори го възпроизвежда в лабораторията си. Въпреки че получената радиация беше твърде слаба, за да бъде открита в космоса от нашите съвременни инструменти, физиците успяха да видят това излъчване в аналог на черна дупка, която учените успяха да създадат в лабораторни условия.

Какво е антиматерия?

Черните дупки са толкова мощнигравитационна сила, която дори и най-малката частица светлина - фотон, който се движи със скоростта на светлината, не може да избяга от лапките на това космическо чудовище. Въпреки че вакуумът обикновено се счита за празен, несигурността на квантовата механика показва, че вакуумът е пълен с определени виртуални частици, които могат да образуват такова екзотично вещество като антиматерия. Частиците на антиматерията имат същата маса като техните материални колеги, но се различават по противоположния електрически заряд.

Това е интересно: Черната дупка в центъра на нашата галактика е увеличила яркостта си 75 пъти за няколко часа

Смятало се, че веднага след появата на двойка такивахипотетични частици, те веднага се сливат помежду си. Както обаче се оказа, до черната дупка, крайните гравитационни сили не принуждават частиците взаимно да се унищожават, а ги разтягат в противоположни посоки, като една от частиците се поглъща от черната дупка, а втората лети далеч в космоса. Частица, погълната в резултат на такъв процес, има отрицателна енергия, която взаимодейства с черна дупка и намалява нейната енергия и маса. Ако една черна дупка може правилно да обядва с такива виртуални частици, тогава тя ще се откаже от толкова много енергия, че черното чудовище в крайна сметка ще се изпари.

Възможно ли е да се създаде черна дупка в лабораторията?

За да пресъздадете аналога на черна дупка вЛабораториите на Израелския технологичен институт, физикът Джеф Щайнхауер и неговите колеги използваха изключително студен газ, наречен кондензат Бозе-Айнщайн. Учените решиха да използват това вещество, за да симулират хоризонта на събитията - вид граница вътре в черна дупка, отвъд която нищо не може да избяга. В течащия поток на този газ те поставиха виртуална бариера, създавайки един вид „водопад“ от газ; когато газът преминава през изкуствен водопад, той превръща потенциалната енергия в кинетична, в резултат на това започва да се движи по-бързо от скоростта на звука.

Първата изкуствена черна дупка е създадена в Израел

Вместо материя и антиматерия, коятовзаимодействат с подобен процес в космоса, изследователите са използвали двойки квантови звукови вълни или фонони. От едната страна звуковата вълна беше в състояние да се движи срещу газовия поток, отдалечавайки се от водопада, докато фононът от бързата страна не можеше да направи това, тъй като беше уловен от симулирана „черна дупка“ от свръхзвуков газ.

Резултатът от експеримента показа, че теориятаСтивън Хокинг наистина хвърля светлина върху мистерията на черните дупки: постепенното усвояване на частиците на Хокинг от черни дупки води до разпръскването на галактически чудовища.

Така е идеята за най-гениалнотоучен от 20 век ще може да помогне на хората да укротят някога колосалната енергия на най-невероятните обекти на Вселената, превръщайки човешката раса в истински завоеватели на галактиката. А сега нека поговорим за това в нашия чат на Telegram.