Исследователи Техниона подтвердили правоту Стивена Хокинга
05.07.2019 16:59Искусственно созданная "черная дыра" дает количественное подтверждение тепловых параметров "излучения Хокинга".
В ходе своей выдающейся карьеры физика-теоретика и космолога покойный Стивен Хокинг предсказал, что черные дыры - невидимые и массивные явления в космосе, обладающие столь мощной гравитацией, что ничто, даже свет, не может покинуть их - все же испускают излучение.
Предполагалось, что это "излучение Хокинга" должно иметь тепловой спектр, подобный излучению от любого теплого объекта. Температура излучения Хокинга должна была соответствовать температуре, предсказанной американо-израильским астрофизиком Якобом Бекенштейном еще в 1972 году.
И вот теперь группа исследователей физического факультета Техниона - израильского Технологического института в Хайфе - впервые смоделировала искусственную черную дыру и, разработав способ измерения спектра излучения Хокинга, обнаружила, что черные дыры действительно излучают тепло, как и предполагали Хокинг и Бекенштейн. Статья с изложением их работы, исследовательского процесса и результатов опубликована в журнале Nature.
Теория о том, что черную дыру можно создать искусственно и использовать такую модель для измерений физических параметров "излучения Хокинга", появилась еще четыре десятилетия назад. Однако только сейчас ученые смогли создать такую модель и разработать методы измерения спектра излучения Хокинга и его температуры.
«Наша искусственно созданная черная дыра подтверждает теорию теплоизлучения Хокинга», - говорит ведущий исследователь профессор Джефф Штайнхауэр. - «Кроме того, мы обнаружили, что температура определяется искусственной гравитацией на поверхности искусственной черной дыры, что также согласуется с предсказаниями Хокинга».
Успех исследователей Техниона - это еще один существенный шаг к пониманию природы черных дыр, одного из самых загадочных и наименее понятных пока секретов Вселенной.
Интересно, что теория "черных дыр" далеко не такая новая, как нам часто кажется. Концепция существования в космосе объекта с гравитационным полем, слишком сильным, чтобы даже свет мог его покинуть, рассматривалась уже в XVIII веке. Первая современная теория о существовании черных дыр была разработана в 1916 году, но не была полностью описана и считалась математическим курьезом вплоть до конца 1960-х годов, когда теорию обогатли практические знания о ходе коллапса массивных звезд. Хотя их и нельзя было увидеть, ученые быстро пришли к консенсусу о том, что в большинстве галактик существуют черные дыры.
Изучив это явление и проблему в течение десятилетия, команда исследователей Техниона постоянно совершенствовала свои экспериментальные инструменты в течение последних трех лет. Цель состояла в том, чтобы не только создать искусственные черные дыры, но и разработать методы измерения для проверки предсказания Хокинга. Чтобы прийти к своим выводам, эксперимент с излучением Хокинга был повторен 7400 раз на разных профилях плотности.
«Теоретические работы в сочетании с нашим долгосрочным изучением этого вопроса позволили наблюдать спонтанное излучение Хокинга в черной дыре», - рассказывает проф. Штайнхауэр. «Совершенствование нашего экспериментального аппарата позволило нам измерить термичность спектра Хокинга и сравнить полученную температуру с предсказанием Хокинга на базе поверхностной гравитации».
По словам исследователей, эта температура, как они и предполагали, представляет собой интересную связь между теориями Хокинга и астрофизика Якоба Бекенштейна. «Примечательно, что, хотя их расчеты основывались на совершенно разных идеях, Хокинг и Бекенштейн пришли к одному и тому же выводу - температура определяется гравитацией на поверхности черной дыры», - отмечает Штайнхауэр. «Мы подтвердили их прогнозы».
Открытие, сделанное физиками из Техниона, проясняет природу черных дыр, измеряя излучаемый спектр, очень похожий на спектр обычных теплых объектов. Низкий уровень радиации не только подтверждает теорию Хокинга, но и может открыть путь к дальнейшим исследованиям.
По словам Штайнхауэра и его команды, их выводы позволяют увидеть в новом свете не только состояние реальных черных дыр, но и так называемый «информационный парадокс». Согласно Хокингу, излучение и его тепловой спектр содержат очень мало информации. Эта идея лежит в основе информационного парадокса: Какова же судьба информации, попадающей в настоящую черную дыру? Исчезает ли она из вселенной? И если нет, куда она девается?
Исследователи обнаружили, что спектр излучения Хокинга действительно является тепловым. Таким образом, информационный парадокс остается нерешенным и будущим исследователям придется искать ответ на него в других местах.
Источник: MFA
Фото: Профессор Джефф Штайнхауэр, руководитель группы создания "искусственной черной дыры"/Технион
Читайте также:
Эскадра мини-спутников сделает томографию облакам
Израильско-германская миссия по запуску группы мини-спутников получила поддержку Европейского исследовательского...Падающие луны: ученые разгадывают тайны рождения Земли
Команда ученых из Техниона, Вены и Тюбингена занималась изучением судьбы малых лун - предполагаемых...Израильские ученые сделали редкое открытие нового светочувствительного белка
Изучение светочувствительных белков открывает новые пути лечения целого ряда нейрональных расстройств.Израильские исследователи разработали портативные устройства ранней диагностики заболеваний
Носимые портативные устройства предоставляют...Израильские ученые используют свет и золото для точечного удара по болезни
Неспособность гарантировать "точечное" попадание лекарства в орган,...Лента новостей:
Источник в ХАМАСе: Синвар вышел из тоннелей и встречается с боевиками
Высокопоставленный член ХАМАСа: Синвар недавно несколько раз выходил...ЦАХАЛ: в бою на севере Газы погиб старшина запаса Салем Алькришат
В бою на севере сектора Газы погиб старшина запаса Салем Алькришат,...Бригада «Нахаль» начала новую точечную операцию против ХАМАС
Операция направлена на «углубление достижений» в коридоре Нецарим....Сирены в Крайот - из-за фрагментов сбитых беспилотников
Сигналы тревоги в Крайот были активированы после перехвата подозрительной...ЦАХАЛ ликвидировал одного из ключевых командиров ПВО «Хизбаллы». Видео
ЦАХАЛ подтвердил ликвидацию в Ливане Хасина Али Азкула – одного...Ливанские СМИ сообщают о более чем десятке израильских ударов на юге Ливана. Видео
Ливанские СМИ сообщают об ударах, нанесенных ЦАХАЛом на юге Ливана.Закон о помощи Израилю, Украине и Тайваню прошел процедурное голосование в Сенате
Ожидается, что пакет законов будет окончательно одобрен уже на...В школах Германии «мода на ислам»
Школьники из христианских семей хотят принять ислам по единственной причине - чтобы не быть...Google уволил 28 ярых фанатов палестинцев
Компания Google рассталась с 28 сотрудниками, которые участвовали в антиизраильских...Amazon инвестирует 7,2 млрд долларов в Израиль и запускает облачный сервис AWS
Компания Amazon заявила во вторник, 1 августа, что планирует инвестировать около 7,2 млрд долларов до...Intel инвестирует 25 млрд долл в завод в Израиле
Intel построит новый завод в Израиле стоимостью 25 миллиардов долларов, заявил в воскресенье премьер-министр...Uber уходит из Израиля
Компания Uber, год назад запустившая сервис по заказу такси в Израиле, покидает израильский рынок.Как репатрианту открыть бизнес в Израиле — советы бухгалтера
Получив гражданство, многие предприимчивые люди не ищут работу,...Забастовка курьеров Wolt в Иерусалиме
Сотни курьеров компании в Иерусалиме на этой неделе начали жесткие санкции против руководства компании.Рождаемость падает во всем мире, но в Израиле сложилась уникальная ситуация
Исследование: демографическая ситуация в Израиле резко отличается...Система ПВО SPYDER All in One прошла успешные испытания, заявляет Rafael
Конфигурация, получившая название SPYDER All in One, включает в себя...Четвертый ракетный корвет «Саар-6» введен в строй. Видео
Четвертый корвет "Саар-6" введен в строй и готов к выполнению боевых задач в Средиземном море и в Красном море.Начался отбор в научные олимпийские сборные Израиля
Министерство просвещения и Центр ученых будущего начинает процесс формирования нового состава школьных олимпийских научных...Израиль инвестирует миллионы, чтобы помочь ИИ понимать иврит и арабский язык
Израиль инвестирует около 30 миллионов шекелей в улучшение способности ИИ понимать иврит...Погибший в Газе старшина после смерти спас пятерых израильтян
Старшина Сиван Вейль, боец бригады коммандос подразделения «Эгоз», был смертельно ранен...В Израиль прибыла делегация врачей из Украины на стажировку в сфере реабилитации зрения
Вчера, на фоне продолжительной войны на Ближнем Востоке...Вступили в силу две крупные реформы на рынке страхования здоровья
Все, кто приобрел страховой полис на покрытие операций в Израиле начиная...Реформа получения медицинских услуг в Израиле: лечение - в любой больнице
Согласно положениям реформы, каждому пациенту будет предложено...Новый штамм COVID-19 обнаружен в Израиле
Новый штамм произошел от «Омикрона», который привел к повышению уровня заболеваемости...«Битуах Леуми» обанкротится на восемь лет раньше, чем ожидалось
Ожидается, что «Битуах Леуми» придет к банкротству на восемь лет раньше, чем прогнозировалось...Moody's: рейтинг Израиля понижен до A2, прогноз негативный. Нетаниягу: «Экономика устойчива»
"Понижение рейтинга не связано с экономикой, оно целиком связано с тем, что мы...Банк Израиля понизил учетную ставку на 0,25% до отметки 4,5%
Темпы инфляции продолжают снижаться, и Банк Израиля прогнозирует достижение запланированных правительством...Денег нет: Минфин требует закрытия шести министерств
Ожидается, что в начале следующей недели Министерство финансов выпустит рекомендацию о закрытии шести “избыточных” министерств...План военного времени принят
Утвержденный план обеспечит компенсацию для предприятий, которые стали нести убытки в результате военных действий.Новый израильский сериал о разведке
Новый сериал компании НОТ «Северный ветер» снял Асаф Беренштейн, режиссер первого сезона знаменитой «Фауды», он же написал сценарий...Мисс Ирак пришла на церемонию вручения премии «Оскар» в платье с именами заложниц ХАМАСа
Сара Идан, мисс Ирак-2017, пришла на вечеринку Элтона Джона по случаю...Для «Евровидения» не одобрили вторую песню Израиля
Европейский вещательный союз (EBU), в конце прошлой недели запретивший израильтянке Эден Голан исполнять на «Евровидении»...Песню Голан не одобрили для «Евровидения»
Представители EBU еще накануне заявили, что текст песни «слишком политический» и не отвечает требованиям конкурса.В Иорданской долине пройдет фестиваль «Зеленая долина»
В преддверии весны пустынные ландшафты Иорданской долины превращаются в зеленые цветущие ковры, а захватывающее...Мы своих не сдаём
Первыми евреев обвинили в ритуальных убийствах еще греки и римляне. Но "в промышленных масштабах"...С праздником свободы и возвращения!
С праздником вас! С Днем Алии. Сегодня - 10 нисана - день первого возвращения...Мрак бросил вызов свету
Наивным людям только кажется, что атака на Израиль 14 апреля - дело двух государств, их разборки, следствие т.н. конфликта арабов с евреями. Ерунда!...Некоторые итоги разгрома иранского нападения на Израиль
Израильские системы противоракетной обороны - такие как Хец-3, Хец-2, Праща Давида, Железный...После ракетного обстрела Западной Галилеи ЦАХАЛ атаковал «Хизбаллу» в Ливане
Ливанские источники сообщают об атаке с водуха на цели «Хизбаллы»Когда началась война, ребята решили остаться в Израиле, несмотря ни на что. Они добровольно начали работать на кухне в Аянот, в рамках проекта организации "Тлалим", каждый день обеспечивая около 500 горячих блюд солдатам на южном фронте.