Ізраїльтяни вперше створили звукову чорну дірку

Чорна діра, створена в Ізраїльському технологічному інституті (Israel Institute of Technology), не зможе знищити планету, але дозволить вивчити складні фізичні явища та, можливо, довести існування випромінювання Хокінга (Hawking radiation).

Щоб отримати звукову чорну дірку, вчені під керівництвом Джеффа Штайнхауера (Jeff Steinhauer) спочатку створили конденсат Бозе-Ейнштейна (Bose-Einstein condensate).

Для цього вони охолодили до дуже низької температури (50 нанокельвінів) хмару атомів рубідії-87 (загальною кількістю тисяч) і «зловили» її за допомогою магнітного поля.

Розділивши хмару на дві частини, фізики отримали простір «інверсії щільності», в якому щільність настільки низька, що атоми можуть перетікати з однієї частини хмари в іншу практично без перешкод зі швидкістю близько трьох міліметрів на секунду, що в даному випадку в чотири рази вище за швидкість звуку . Процес займає не більше 8 мілісекунд, протягом яких і існує звукова чорна діра.

Пояснимо, як вона працює. Атоми рубідія «перебігають» з однієї частини в іншу з надзвуковими швидкостями, в результаті звукові хвилі, що потрапляють в цю ж частину простору (своєрідний горизонт подій), не можуть його покинути, оскільки відразу захоплюються надзвуковим потоком, так само як риби, які не здатні протистояти сильній течії річки.

"Виходить своєрідна звукова чорна діра: звук потрапляє в неї, а вийти вже не може", - говорить Штайнхауер.

Це, звичайно, несправжня чорна діра, тому що світло, як і раніше, може пройти крізь простір інверсії щільності не затримуючись.

Зазначимо, що вперше звукові чорні дірки були передбачені ще у 1980-х канадським фізиком Вільямом Унру (William Unruh). Однак ізраїльтянивперше створили їх у лабораторних умовах.

За допомогою свого відкриття група Штайнхауера сподівається довести існування випромінювання Хокінга, яке було передбачено ще 1974 року.

Теоретично це випромінювання може походити від горизонту подій чорної діри.

Аналогом випромінювання Хокінга у разі звукової чорної діри могла б стати деяка кількість фононів, що «утекли», їх цілком можна зафіксувати. Звичайно, це не доведе існування випромінювання, але все ж таки зміцнить вчених у їхній правоті.

Дізнайтеся також про те, як чорні діри були змодельовані за допомогою потоку води і краплі, що парить, а також про "чорний Сатурн", який може з'явитися у Великому адронному колайдері.

Крім того, фізики припустили, що кілька дірок можуть існувати в Сонячній системі, і навіть висунули гіпотезу, що з них може складатися вся матерія.