การทำนายหลุมดำที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของฮอว์คิงเพิ่งผ่านการทดสอบใหม่ในห้องแล็บ

อะนาล็อกที่สร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการของกได้ให้หลักฐานใหม่ว่าวัตถุอวกาศลึกลับเหล่านี้ปล่อยรังสีจริงๆ หลักฐานนี้เป็นทางอ้อม: นักฟิสิกส์ได้แสดงให้เห็นว่าอะนาล็อกมีอุณหภูมิซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับการแผ่รังสีบาร์ที่คาดการณ์ไว้โดย-

ภายใต้หลุมดำไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ พลังความโน้มถ่วงของมันนั้นรุนแรงมากไม่เบา - สิ่งที่เร็วที่สุดในจักรวาล - สามารถบรรลุความเร็วในการหลบหนี ดังนั้นหลุมดำภายใต้สัมพัทธภาพทั่วไปจึงไม่มีการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

แต่ตามทฤษฎีฮอว์คิงหยิบยกในปี 1974 หลุมดำจะปล่อยออกมาบางสิ่งบางอย่างเมื่อคุณเพิ่มกลศาสตร์ควอนตัมลงในส่วนผสม: ประเภททางทฤษฎีของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่เรียกว่าเหมาะสม-

การปล่อยทฤษฎีนี้คล้ายกันรังสีดำผลิตโดยอุณหภูมิของหลุมดำซึ่งมีสัดส่วนผกผันกับมวลของมัน อย่างไรก็ตามการตรวจจับมันจริง ๆ แล้วพูดง่ายกว่าทำมาก การแผ่รังสีนี้ถ้ามันมีอยู่จะเป็นหนองที่จะพบกับเครื่องมือปัจจุบันของเรา

และการใช้อุณหภูมิของหลุมดำก็ไม่ใช่เรื่องง่ายเช่นกัน หลุมดำที่มีมวลของดวงอาทิตย์จะมีอุณหภูมิเพียง 60 nanokelvins ที่การแผ่รังสีมันจะดูดซับจะสูงกว่ารังสีฮอว์คิงที่ปล่อยออกมาและยิ่งหลุมดำยิ่งใหญ่เท่าไหร่อุณหภูมิก็น้อยลงเท่านั้น

คิว analogues ห้องปฏิบัติการ เราเห็นหนึ่งเมื่อต้นปีนี้ทำจากใยแก้วนำแสง- เวลานี้ระบบทำจากกลุ่มของอะตอมรูบิเดียม ultracold ที่เย็นลงเพียงไม่กี่พันล้านองศาเหนือศูนย์สัมบูรณ์ สิ่งเหล่านี้เรียกว่า-

เมื่อคอนเดนเสทนี้เริ่มไหลมันจะสร้างสิ่งที่เรียกว่าหลุมดำอะคูสติก: วัตถุนี้กับดักเสียง (โฟนอน) แทนแสง (โฟตอน) ในด้านพลังงานสูงของการทดลองคอนเดนเสทจะไหลอย่างช้าๆ ในด้านพลังงานต่ำมันจะไหลเร็วขึ้น ในระหว่างนั้นเป็น 'เหตุการณ์เหตุการณ์' เกี่ยวกับเสียง

ในฐานะนักฟิสิกส์ Jeff Steinhauer แห่งสถาบันเทคโนโลยีและเพื่อนร่วมงานของ Technion-Israelแสดงให้เห็นในปี 2559เมื่อโฟนอนที่พันกันปรากฏขึ้นที่ขอบฟ้าเหตุการณ์นี้หนึ่งจะถูกขับเคลื่อนโดยคอนเดนเสทความเร็วต่ำ - นั่นคืออะนาล็อกรังสีฮอว์คิง

ในขณะเดียวกันคอนเดนเสทความเร็วสูงจะเคลื่อนที่เร็วกว่าฟอนนอนอื่น ๆ ดังนั้นมันจึงถูกกลืนโดยหลุมดำอะนาล็อก - หรือทีมของ Steinhauer แต่ Ulf Leonhardt ซึ่งเป็นผู้นำการทดลองใยแก้วนำแสงที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้พบว่านี่เป็นความผิดปกติทางสถิติดังนั้นทีมจึงกลับไปและปรับปรุงการทดลองของพวกเขา

ผลลัพธ์ใหม่ของพวกเขาอีกครั้งแสดงให้เห็นอีกครั้งหนึ่งที่ถูกขับออกไปในพื้นที่สมมุติในขณะที่อีกอันหนึ่งถูกกลืนโดยหลุมดำสมมุติ คราวนี้มีที่ว่างน้อยกว่าสำหรับความไม่แน่นอน - Leonhardt ดูเหมือนจะตื่นเต้นมาก

"ฉันขอแสดงความยินดีกับเจฟฟ์ในงานของเขาซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญสำหรับชุมชน"เขาบอกโลกฟิสิกส์- "มันเป็นสิ่งที่เขาควรภาคภูมิใจและสิ่งที่เราทุกคนควรเฉลิมฉลองเป็นกระดาษที่ยอดเยี่ยม"

แต่การทดลองก็ให้ผลลัพธ์อื่นเช่นกัน

"ความแปลกใหม่หลักของงานเดอโนวาและเพื่อนร่วมงานเป็นรูปแบบการตรวจจับที่ชาญฉลาดที่พวกเขาใช้ในการสกัดอุณหภูมิของรังสีที่ปล่อยออกมา" นักคณิตศาสตร์ Silke Weinfurtner ของมหาวิทยาลัยน็อตติงแฮมเขียนเขียนในบทบรรณาธิการมาพร้อมกับกระดาษ-

"การค้นพบของผู้เขียนแสดงหลักฐานแรกของอุณหภูมิการเหยี่ยวจากเครื่องจำลองควอนตัม"

ดังนั้นหลักฐานที่แสดงว่าการเหยี่ยวนั้นถูกต้อง แต่วิธีการใหม่นี้ในการตรวจจับอุณหภูมิของหลุมอะนาล็อกสีดำสามารถช่วยให้เราได้รับความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นของของหลุมดำ

การวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในธรรมชาติ-