Забытый гамильтониан оказался ключом к излучению Хокинга
Сферического коня в вакууме у физиков может и не быть, но аналоги черных дыр в разных приближениях расставлены по лабораториям и позволяют проводить эксперименты. Пока технологий человечества недостаточно, чтобы найти излучение черных дыр, но прямо на Земле ученые узнают о нем все больше.
Ученые предполагают, что черные дыры все-таки выпускают что-то из сферы своего влияния. Эта гипотеза основана на том, что квантовые эффекты должны действовать и на черные дыры, а значит, возможно туннелирование частиц через потенциальный барьер. Вследствие туннелирования частиц черные дыры могут медленно испаряться.
Сбегающие от черной дыры частицы назвали излучением Хокинга в честь разработавшего модель этого процесса Стивена Хокинга (Stephen Hawking). Такую радиацию пока не наблюдали в космосе, потому что она должна быть очень слабой. Исследователи используют лабораторные модели, имитирующие поведение черных дыр, чтобы приблизиться к пониманию излучения Хокинга.
Механизм возникновения излучения Хокинга в гравитационном контексте до конца не выяснен. Международная группа ученых смоделировала возникновение излучения в нелинейной оптической среде и описала неожиданно простой механизм, по которому это происходит. Их работа опубликована в журнале Nature.
Традиционные модели описания излучения Хокинга используют каскадный механизм, в котором взаимодействуют различные квантово-механические процессы, порождая излучение. Исследовательская группа использовала для своих экспериментов основанный на оптоволоконной оптике аналог горизонта событий и строгое теоретическое моделирование. Вместо сложного многоступенчатого процесса они нашли свидетельства простого прямого механизма генерации излучения и изучили его влияние на всю систему. Оказалось, что в уравнении, описывающем взаимодействие лазера со средой, есть элемент, который обычно отбрасывли из-за незначительности эффекта. Он отвечает за образование пар частица-античастица, что и нужно для излучения Хокинга. С его помощью оказалсь возможным описать возникновение излучения за один шаг.
«Это упрощает теоретическое понимание и открывает новые способы расчета эффектов в таких системах. Возможно, это даже прольет свет на то, как возникает излучение Хокинга в контексте гравитации», — объясняет первый автор статьи, доктор Лоренцо М. Прокопио (Lorenzo M. Procopio).
Исследователи выявили, что излучение Хокинга влияет на всю систему, активно взаимодействует с ней. Это взаимодействие необходимо для понимания того, сохраняют ли черные дыры равновесие и как они теряют свою массу. Наблюдение обратной связи в контролируемых лабораторных условиях дает ученым уникальную возможность изучать эффекты, которые были бы практически недоступны в реальной Вселенной из-за масштабов изучаемых объектов.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Новое исследование показало, что представители скифской элиты, захороненные в курганах, которые широко разбросаны по степям Центральной Евразии, связаны родственными узами. Это доказывает, что у древних кочевников существовали династии, в которых власть передавалась по наследству.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии