Новости

Ученые вынули пробку из ванны и получили модель черной дыры

Исследователи из Ноттингемского университета (Великобритания) впервые продемонстрировали, что эволюцию черных дыр под действием окружающих их полей можно смоделировать в лабораторных экспериментах.

Работа опубликована в Physical Review Letters, коротко о ней рассказывается на сайте университета.

Команда ученых смоделировала черную дыру при помощи резервуара с водой. Модель черной дыры представлял собой дренажный водоворот у стока, подобный тому, какой образуется, когда вы выдергиваете пробку из ванны. Так же как в случае черной дыры, которая втягивает в себя любые виды материи, вода, которая подходит слишком близко к сливу, неизбежно уносится вниз через отверстие. Подобные системы становятся все более популярными в качестве средства проверки гравитационных явлений в контролируемой лабораторной среде.

Используя эту технику, исследователи впервые показали, что, когда волны отправляются в модель черной дыры, свойства самой черной дыры могут значительно измениться. Механизм, лежащий в основе этого эффекта в конкретном эксперименте, имеет очень простое объяснение. Когда волны приближаются к сливу, они выталкивают больше воды в отверстие для пробки, вызывая уменьшение общего количества воды, содержащейся в резервуаре. Это приводит к изменению высоты воды, что в моделировании соответствует изменению свойств черной дыры.

«В течение долгого времени было неясно, приведет ли обратная реакция [гравитационное воздействие черной дыры на окружающие объекты] к каким-либо измеримым изменениям в аналоговых системах, — прокомментировали исследователи. — Мы продемонстрировали, что аналог черной дыры по своей сути является системой с обратной реакцией. Мы показали, что волны, движущиеся в дренажной ванне, выталкивают воду в отверстие, значительно изменяя скорость слива и, следовательно, изменяя эффективное гравитационное притяжение в модели черной дыры».

Работа открывает путь к экспериментальному исследованию взаимодействий между волнами и пространством-временем, в котором они движутся, отметили ученые. В новых экспериментах исследовательская группа будет использовать квантовые симуляторы, чтобы имитировать экстремальные условия ранней Вселенной и черных дыр в ней. 

Ученые рассказали, как упасть в черную дыру и выжить

Предложен новый способ извлечь энергию из черной дыры

Читайте также
Физики научились получать экологически чистую энергию из графена
Физики научились получать экологически чистую энергию из графена
Источником бесконечной энергии является броуновское движение частиц.
Ученые рассказали, как упасть в черную дыру и выжить
Ученые рассказали, как упасть в черную дыру и выжить
Если вы собрались безопасно нырнуть в черную дыру, вот инструкция.
Изобретен метод микроскопии, не имеющий предела разрешающей способности
Изобретен метод микроскопии, не имеющий предела разрешающей способности
Нет предела совершенству — по крайней мере, теоретически.