Гравитация черной дыры настолько велика, что ничто не может из нее вырваться — даже элементарные частицы — во всяком случае, так гласит общая теория относительности. Но еще в 1970-е годы великий физик Стивен Хокинг предсказал, что в соответствии с принципами квантовой физики черная дыра может излучать определенные типы частиц.
Это излучение, если оно существует, очень слабое — и уловить его практически невозможно. Во всяком случае, не существует приборов, которые могли бы это сделать. Подтверждением существования такого излучения могло бы стать измерение температуры черной дыры — однако температура черной дыры с массой, примерно равной солнечной, составляет всего 60 нанокельвинов. И чем дыра больше, тем меньше ее температура.
Ученые решили, что раз до дыры не дотянуться, можно создать ее аналог в лаборатории. Этим аналогом послужил кластер атомов рубидия, охлажденных до миллиардных долей кельвина. При таких условиях рубидий переходит в агрегатное состояние конденсата Бозе-Эйнштейна. Более того, он превращается в некий аналог «звуковой черной дыры», начиная улавливать не фотоны, а фононы, колебательные квазичастицы.
Эксперимент, проведенный командой ученых из Израильского института технологий, показал — когда на горизонте событий такой звуковой черной дыры появляется пара квантово спутанных фононов, один из них отражается в гипотетическое пространство, а второй поглощается гипотетической дырой. Более того, используя излученные фононы, исследователи смогли определить температуру объекта. Этот эксперимент подтверждает правдивость гипотезы Хокинга — и дает надежду, что однажды ученые смогут измерить температуру настоящей черной дыры.
Это тоже интересно:
