Стивън Хокинг беше прав: черните дупки могат да се изпарят, да се появят странни нови изследвания

През 1974 г. Стивън Хокинг направи едно от най-известните си прогнози: че черните дупки в крайна сметка напълно се изпаряват. Според теорията на Хокинг не са напълно „черни“, а всъщност излъчват частици. Това излъчване, вярваше Хокинг, би могло евентуално да изтръгне достатъчно енергия и маса от черните дупки, за да ги изчезне. Предполага се, че теорията е истина, но някога е била почти невъзможна за доказване. За първи път обаче физиците показаха това неуловимо излъчване на Хокинг – поне в лаборатория. Въпреки че радиацията на Хокинг е твърде слаба, за да бъде открита в космоса от настоящите ни инструменти, физиците вече са видели това излъчване в аналог на черна дупка, създаден с помощта на звукови вълни и някои от най-студените, най-странни неща във Вселената. [ ] Двойки частици Черните дупки упражняват такава невероятно мощна гравитационна сила, че дори един фотон, който пътува , не може да избяга. Докато вакуумът на пространството обикновено се смята за празен, несигурността на квантовата механика диктува, че вместо това вакуумът е изпълнен с които се вмъкват и излизат от съществуването в двойки материя-антиматерия. ( Обикновено, след като се появи чифт виртуални частици, те веднага се унищожават. До черната дупка обаче екстремните сили на гравитацията вместо това издърпват частиците с една частица, абсорбирана от черната дупка, докато другата се изстрелва в космоса. Абсорбираната частица има отрицателна енергия, която намалява енергията и масата на черната дупка. Погълнете достатъчно от тези виртуални частици и черната дупка евентуално се изпарява. Излизащата частица става известна като радиация на Хокинг. Тази радиация е достатъчно слаба, че сега е невъзможно да я наблюдаваме в космоса, но физиците са измислили много креативни начини да я измерват в лаборатория. Хоризонт на водопади Физикът Джеф Щайнхауер и неговите колеги от Технологичния технологичен институт в Хайфа използват изключително студен газ, наречен да моделират хоризонта на събитията в черна дупка – невидимата граница, отвъд която нищо не може да избяга. В течащ поток от този газ те поставиха скала, създавайки „водопад“ от газ; когато газът течеше над водопада, той превърна достатъчно да тече по-бързо от скоростта на звука. Вместо материя и частици антиматерия, изследователите са използвали двойки фонони или квантови звукови вълни в газовия поток. Фононът на бавната страна можеше да се движи срещу потока на газа, далеч от водопада, докато фононът на бързата страна не можеше да бъде заловен от „черната дупка“ на свръхзвуков газ. – Сякаш се опитваш да плуваш срещу течение, което върви по-бързо, отколкото можеш да плуваш – каза Щайнхауер на Live Science. – Ще се почувствате, че вървите напред, но наистина сте се връщали. И това е аналогично на фотон в черна дупка, която се опитва да се измъкне от черната дупка, но се изтегля от гравитацията по грешен начин. Хокинг прогнозира, че излъчването на емитирани частици ще бъде в непрекъснат и енергии. Той също така каза, че може да се опише с една единствена температура, която зависи само от масата на черната дупка. Неотдавнашният експеримент потвърди и двете предсказания в звуковата черна дупка. „Тези експерименти са сила на пътуването“, каза Реуд Паранани, теоретичен физик в Laboratoire de Physique Теорик от университета Париж-Сюд. Parentani също проучва аналогови черни дупки, но от теоретичен ъгъл; той не е участвал в новото проучване. „Това е много прецизен експеримент. От експерименталната страна, Джеф [Steinhauer] е наистина, в момента, водещ в света експерт в използването на студени атоми за изследване на физиката на черната дупка.“ Parentani обаче подчерта, че това изследване е „една стъпка по дълъг процес“. По-специално, това изследване не показва, че фононните двойки са корелирани на квантовото ниво, което е друг важен аспект на предсказанията на Хокинг. – Историята ще продължи – каза Паранени. – Изобщо не е краят. Първоначално публикуван на .
https://www.livescience.com/65683-sonic-black-hole-spews-hawking-radiation.html
Преводът е осигурен от „Google translate“. Посетете  линка свързан със заглавието над краткия текст за да прочетете пълния текст в оригинал.