Вчені з Амстердамського університету в Нідерландах запропонували порівняно просту модель чорної діри, яку можна легко відтворити в лабораторних умовах. Експерименти з моделями чорних дір є новим рівнем вивчення цих об’єктів, які у природі нам недоступні. Це обіцяє дати великий матеріал для відкриття безлічі нових фундаментальних явищ у фізиці, чого неможливо досягти лише математикою.
Фізичне моделювання поведінки чорної діри можливе завдяки квантовим властивостям цих явищ. Точніше, моделювання квантових явищ дозволяє ототожнити їх із поведінкою чорних дірок. За горизонтом події чорних дір світло та інше електромагнітне випромінювання не може залишити цей об’єкт. Але на рівні квантових явищ частинки можуть проникати навіть через обрій подій, що отримало назву випромінювання Хокінга.
У природі випромінювання Хокінга неможливо зафіксувати жодними приладами — воно схоже на теплове випромінювання і в мільйони разів слабше за реліктове випромінювання. Цінність запропонованої нідерландськими вченими фізичної моделі чорної діри полягає в тому, що вона дозволяє реєструвати імітацію випромінювання Хокінга з точністю, яка математично відповідає природній поведінці чорних дір.
Запропонована фізиками модель чорної діри являє собою лінійний ланцюжок атомів, яким можуть пересуватися електрони. Система налаштована таким чином, що має свій горизонт подій — бар’єр, через який електрони не в змозі пройти. У той же час, досліди показали, що добре відомий у квантовому світі ефект тунельного переходу електронів виявляє себе повною мірою, дозволяючи їм проникати через «горизонт подій» моделі чорної діри.
Подолання електронами штучного горизонту подій супроводжувалося помітним підвищенням температури, яке відповідало теоретичним розрахункам для еквівалентної системи чорних дір. Це явище значною мірою нагадувало випромінювання Хокінга. У природі ми можемо зареєструвати такі явища, але у лабораторії, схоже, усе це піддається моделюванню та вивченню.
Джерело: Sciencealert
