Физики впервые воспроизвели в лаборатории процесс извлечения энергии из черной дыры
Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.
Сэр Роджер Пенроуз, британский физик и математик, предсказал, что при определенных условиях из черных дыр можно извлекать энергию. Черная дыра должна вращаться, тогда тело, падающее в сфере ее влияния, в определенный момент может разделиться на балласт и остаточное тело. Балласт упадет в черную дыру, остаточное тело по сложному механизму получит энергию от вращения черной дыры.
Процесс Пенроуза основан на происходящем в эргосфере. Это область, в которой вращение черной дыры увлекает за собой пространство-время. В ней объект и распадается надвое. Остаточный объект получает энергию, пропорциональную энергии балласта. Если погружать в эргосферу «подвешенный» объект, то теоретически из вращающихся черных дыр можно извлекать энергию.
Советский ученый Яков Зельдович позже развил эту концепцию и показал, что волны также могут получать энергию от вращающихся объектов и усиливаться.
Теперь физики сообщили, что смогли воспроизвести этот процесс в лабораторных условиях. Они усилили электромагнитные волны, используя устройство, симулирующее интенсивное вращение без необходимости физически вращаться. Статья об этом опубликована в журнале Nature.
Исследователи построили работающий в радиодиапазоне прибор, свойства которого быстро меняются в пространстве и времени. Это кольцо электронных резонаторов, чьи свойства быстро изменялись в тщательно выверенной синхронизированной последовательности. Хотя аппаратное обеспечение оставалось на месте, изменения в параметрах системы создавали движущийся паттерн в кольце. В результате этого электромагнитные волны вели себя так, будто система физически вращалась.
«Волны извлекали энергию из системы и усиливались, воспроизводя основные физические процессы Пенроуза — Зельдовича. Наш подход основан на использовании специально разработанных метаматериалов, предназначенных для управления распространением волн», — сказал соавтор исследования Хади Мусса (Hady Moussa).
Замена физического движения на «синтетическое» вращение помогла исследователям преодолеть препятствия, существующие в этой области десятилетиями. Синтетическое вращение позволяет имитировать взаимодействие волн с объектом, движущимся быстрее скорости света, которое иначе исследовать невозможно.
«Этот успешный эксперимент переместил исследования динамики экстремального вращения из теоретической области в поле практики и создал гибкую экспериментальную платформу для изучения широкого круга явлений на пересечении астрофизики, волновой и квантовой физики. Это повлияет на фундаментальные науки, фотонику, оптику и системы связи», — рассказала первый автор научной работы Хадисе Насари (Hadiseh Nasari).
Telegram 
Дзен 
VK Молодая женщина, возвращения которой из мертвых местное общество, по-видимому, сильно опасалось, имела скандинавские корни и поэтому могла считаться чужестранкой, предположили авторы нового исследования. Ученые также смогли установить много других интересных подробностей о жизни и смерти девушки.
Качественное дошкольное образование закладывает прочный фундамент успехов на долгие годы вперёд — вплоть до выпускного класса. Двадцатилетнее исследование показало, что дети, которые в возрасте четырех лет перед поступлением в школу посещали бесплатные государственные подготовительные классы, учатся существенно лучше сверстников, посещавших обычные детские сады с упором на простой присмотр или оставшихся на домашнем воспитании.
Ученые из МФТИ и Объединенного института ядерных исследований завершили комплексный анализ поведения констант связи Стандартной модели на высоких энергиях. Используя ренормализационную группу, авторы оценили вероятность того, что наш вакуум — физическое состояние, в котором существует все вещество во Вселенной,— рано или поздно «провалится» в более глубокое энергетическое состояние.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.
Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
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