Физики из Ноттингемского университета используют модель на основе сверхтекучего гелия для воссоздания условий внутри черных дыр на Земле. С помощью установки исследователи надеются изучить квантовые эффекты внутри черных дыр и излучение Хокинга, а также «примирить» гравитацию и квантовую физику.
Исследователи используют в качестве модели крошечные вихри, которые формируются внутри «ванны», заполненной сверхтекучим гелием, охлажденным до –271 °С. При этой температуре в гелии начинают проявляться квантовые эффекты. Гелиевый вихрь может вращаться только при определенных фиксированных значениях. Рябь, образующаяся на поверхности гелия, напоминает излучение у черной дыры. Ученые внимательно изучают этот волновой эффект с помощью камеры высокого разрешения с нанометровой точностью.
Исследователи разработали этот эксперимент для изучения сверхизлучения черных дыр. Теоретические модели предсказывают, что отраженные волны, падающие на медленно вращающуюся черную дыру, будут усиливаться. До сих пор этот эффект экспериментально не наблюдался.
Исследователи уверены, что вращающиеся вихри в сверхтекучем гелии — корректная модель для изучения черных дыр. Поток жидкости в пробке имитирует, с точки зрения математических моделей, искривление самого пространства-времени экстремальным гравитационным полем черной дыры. Математические сходства между двумя ситуациями можно использовать для изучения того, что происходит при взаимодействии гравитационных и квантовых полей.
Читать далее:
Ученые развеяли популярный миф о домашних животных
Камень, выброшенный в космос, вернулся на Землю через тысячи лет
Ученые придумали, как обратить старение вспять без генной инженерии
На обложке: симуляция искривления света сверхмассивной черной дырой. Изображение: NASA’s Goddard Space Flight Center; background, ESA/Gaia/DPAC