Ученые доказали существование так называемого Излучения Хокинга

28.01.2019   13:50    1901

Физики из Мексики и Израиля впервые продемонстрировали существование излучения Хокинга с помощью сверхкоротких лазерных импульсов и фотонного кристаллического волокна. Они создали аналог горизонта событий черной дыры и выявили порождаемый им поток частиц. Статья исследователей опубликована в журнале Physical Review Letters.


Излучение Хокинга представляет собой поток частиц, порождаемый вблизи горизонта событий черной дыры. Приливные силы, порождаемые гравитационным полем, способствуют превращению квантовых флуктуаций (виртуальных частиц) в пары частица-античастица. Одна из этих частиц, обладающая с точки зрения внешнего наблюдателя «отрицательной энергией», падает за горизонт событий, благодаря чему другая частица оказывается способной покинуть гравитационное поле. Закон сохранения энергии требует, чтобы при этом масса черной дыры уменьшилась, то есть происходит ее испарение.
На настоящий момент невозможно подтвердить существование излучения Хокинга с помощью реальной черной дыры, однако физики пытаются построить физические системы, которые по некоторым свойствам были бы аналогичны горизонту событий. Процесс, напоминающий излучение Хокинга, пытались получить с использованием конденсата Бозе-Эйнштейна, сверхзвуковых потоков жидкости, поверхностных волн или диэлектрических сред. Однако результаты, полученные в этих экспериментах, до сих пор оказывались неудовлетворительными. Например, в работе по моделированию излучения Хокинга с помощью ультракоротких лазерных импульсов, опубликованной в 2010 году, ученым так и не удалось создать аналог горизонта событий.
В новом исследовании ученым удалось создать аналог излучения Хокинга с помощью ультракоротких лазерных импульсов, перемещающихся в фотонном кристаллическом волокне. Такие импульсы создают движущиеся вместе с ними колебания показателя преломления в веществе из-за эффекта Керра. В экспериментальной установке импульс продолжительностью восемь фемтосекунд в небольшой области кристалла увеличивал показатель преломления, снижая свою собственную скорость и скорость другого светового импульса, для которого, таким образом, создается кажущийся горизонт событий.
Пучок света, который имитировал квантовые флуктуации у горизонта событий, состоял из пар фотонов инфракрасной и ультрафиолетовой области спектра. Скорость инфракрасных фотонов была выше, чем скорость увеличивающего показатель преломления импульса, в результате из-за эффекта Доплера они испытывали синее смещение, а ультрафиолетовые фотоны, двигающиеся медленнее, подвергались красному смещению. Результаты эксперимента показали, что при наличии пучка света с длиной волны 1450 нанометров в системе регистрируется избыток ультрафиолетовых фотонов (длина волны 231 нанометров), что, согласно теоретическому предсказанию, соответствует «отрицательному» компоненту излучения Хокинга. news.rambler.ru

Это интересно:  Ученые выяснили, сколько отжиманий может сделать здоровый мужчина

Загрузка...




загрузка...


Загрузка...


загрузка...

Загрузка...




Загрузка...
Загрузка...

© 2019, НОВОСТИ Ю
(Служба поддержки) E-mail: admin@newsyou.info

При копировании материалов со страниц сайта для интернет-изданий – обязательна прямая, открытая для поисковых систем гиперссылка. Ссылка должна быть размещена в независимости от полного либо частичного использования материалов. Администрация Сайта Newsyou.info (Главный редактор, редакторы, авторы материалов) прикладывает все усилия, чтобы обеспечить пользователей точной и достоверной информацией, но в то же время не исключает возможности возникновения ошибок. Некоторые ссылки на этом Сайте ведут к ресурсам, расположенным на сторонних сайтах. Данные ссылки размещены для удобства пользователей и не означают, что Администрация Сайта одобряет содержание других сайтов. Кроме этого, Администрация Сайта не несет никакой ответственности за доступность этих ресурсов и за их контент. Это заявление относится ко всем ссылкам, представленным на Сайте, и материалам всех веб-сайтов, доступных через баннеры и ссылки. За рекламу, размещаемую на Сайте, несет ответственность лишь рекламодатель. Администрация сайта не несет ответственности за содержание и достоверность рекламных материалов размещенных на нашем сайте, а так же возможный вред от их использования.