Учени симулират загадъчните черни дупки във високотехнологична лаборатория

Загадъчните черни дупки са едни от най-мощните космически образувания, които се крият в центъра на галактиките. Те оказват драматично и сложно влияние върху непосредственото си обкръжение. Това се дължи на факта, че те имат толкова мощно гравитационно привличане, с помощта на което могат да поглъщат всичко, дори светлината.

Сега в „Лабораторията за черни дупки“ на професор Силке Вайнфуртнер в Университета в Нотингам, Великобритания се възпроизвеждат условия, за да се разбере по-добре мистериозната природа на черните дупки.

Съобщава се, че лабораторията симулира черна дупка в т.нар. „високотехнологична вана“, за да подобри разбирането ни за тях.

Експеримент, симулиращ черна дупка

В този текущ експеримент условията на черната дупка се симулират с помощта на миниатюрен вихър, създаден с помощта на свръхтечен хелий. За да се „види“ квантовата природа на черната дупка, хелият се охлажда до -271 градуса по Целзий.

Изследователите специално са избрали хелия, тъй като неговият вихър може да се получи само при точно определени количества, за разлика от водата, която се върти с непрекъснат диапазон от скорости.

Вълните, образувани на повърхността на хелия приличат на радиация, приближаваща се към черна дупка. Учените изучават отблизо този ефект с помощта на камера с висока разделителна способност с точност до нанометри.

Вайнфуртнер и нейните колеги са замислили този експеримент, за да изследват явление, известно като свръхизлъчване. При това теоретично явление черната дупка вероятно усилва всяка светлина, която се приближава в близост до нея, във високи количества енергия. Черната дупка трябва да се върти бавно, за да може да се осъществи този процес.

До този момент това явление е изследвано само теоретично без да има преки доказателства за него.

Експериментът е полезен за разбирането на лъчението на Хокинг

Чрез стимулиране на свръхтечен хелий учените могат по-добре да разберат нещата, които се случват в черната дупка и които могат да проявят квантови ефекти.

Например, изкривяването на пространство-времето се дължи на изключителното гравитационно привличане на черната дупка.

Този лабораторен сценарий може да бъде използван за по-добро разбиране на лъчението на Хокинг, което представлява топлинно лъчение, спонтанно освобождавано от черните дупки.

От друга страна, то също може да даде представа за сигналите от гравитационни вълни, изпращани из цялата Вселена при катастрофалното сливане на черни дупки. Тези сигнали често се засичат от наземни детектори на гравитационни вълни.

Съобщава се, че новият този експеримент е финансиран с безвъзмездни средства в размер на 5 милиона паунда, разпределени между 7 големи британски институции (включително институцията на Вайнфуртнер).