Эксперименты раскрыли простой механизм излучения Хокинга
Учёные из Университета Падерборна (Германия), Центра исследований и перспективных исследований Мексики и Института Вейцмана (Израиль) представили результаты экспериментов, которые приближают к разгадке излучения Хокинга. Исследование показало, что механизм этого явления может быть значительно проще, чем считалось ранее.
Излучение Хокинга было предсказано Стивеном Хокингом в 1974 году. Согласно теории, чёрные дыры не являются абсолютно «чёрными» и могут испускать слабое тепловое излучение, постепенно теряя массу. Однако зарегистрировать это излучение у реальных астрофизических объектов до сих пор не удалось из-за его чрезвычайно слабой интенсивности.
В новой работе исследователи использовали оптическую систему на основе нелинейного световода, которая моделирует поведение горизонта событий. Подобные лабораторные аналоги позволяют изучать процессы, математически аналогичные происходящим возле чёрных дыр.
Наиболее важным результатом стало выявление простого механизма обратной связи между излучением и самой системой. Ранее предполагалось, что в процессе участвует сложная цепочка квантовых взаимодействий. Новые эксперименты показали, что ключевую роль играет гораздо более простой механизм: излучение влияет на порождающую его систему, создавая эффект обратного воздействия.
Руководитель исследования Лоренцо М. Прокопио отметил, что новая модель не только упрощает теоретическое описание, но и может помочь понять, как излучение Хокинга возникает в реальных гравитационных системах. Работа имеет значение для объединения общей теории относительности и квантовой механики — двух фундаментальных теорий, которые пока не удалось объединить.
Эксперименты также подтвердили, что излучение Хокинга не является пассивным процессом: оно способно влиять на чёрную дыру, что объясняет постепенную потерю массы и возможность полного испарения. Это открытие приближает физиков к пониманию одного из самых загадочных предсказаний современной теоретической физики.
