Физики создали лабораторную модель горизонта событий черной дыры. Они изучали излучение Хокинга — гипотетический механизм испарения. В реальных черных дырах это излучение неразличимо на фоне космического шума. Поэтому эксперимент — единственный способ доказать его существование.
Исследователи увидели не только аналог излучения, но и потерю энергии черной дырой. В модели это проявлялось как перераспределение энергии в лазерном импульсе. Часть уходила в новые световые компоненты с другими частотами.
Для эксперимента использовали нелинейный оптический кристалл-волновод. В нем лазерный импульс создавал подвижную границу — аналог горизонта событий. Другой слабый импульс не мог пересечь ее. При взаимодействии появлялись пары сигналов, похожие на излучение Хокинга.
В прошлом ученые создавали более простые модели — например, водоворот в раковине. Сложные модели использовали сверхохлажденные жидкости. Команда из Падерборнского университета пошла дальше: воспроизвела передачу энергии от черной дыры излучению.
В опыте мощный лазерный импульс менял свойства оптоволокна. Для слабого зондирующего импульса это выглядело как подвижная граница. Она стала аналогом горизонта событий. Часть излучения при взаимодействии меняла частоту — появлялись пары сигналов, подобные излучению Хокинга.
Чтобы обнаружить слабый сигнал, ученые сравнивали спектры до и после взаимодействия. Они отсекали лишние эффекты и регистрировали ультрафиолетовые компоненты. Зависимость сигнала от мощности пробного импульса совпала с расчетами.
Авторы отмечают, что полностью исключить побочные процессы нельзя. Эксперимент не доказывает испарение настоящих черных дыр, но показывает возможный механизм. Главный вывод: ранее предсказанный каскадный переход энергии может быть неверным. Процесс оказался более простым и линейным.
0 комментариев