Учені зазирнули в чорну діру

У процесі експерименту італійські фізики спостерігали випромінювання, яке моделює випаровування чорної діри.

Ефект випаровування чорних дір був передбачений Стівеном Хокінгом в 70-х роках минулого століття, тоді ж уведене поняття випромінювання Хокінга, властивості якого зближають його з випромінюванням чорного тіла, нагрітого до певної температури, обернено пропор­ційної масі чорної діри. Утім, навіть для чорних дір зоряної маси ця температура впритул наближається до абсолютного нуля, що робить завдання реєстрації ефекту Хокінга важким для вирішення.

Досить швидко фізики зрозуміли, що для спостереження процесу, який відповідатиме випромінюванню Хокінга, астрофізична чорна діра не потрібна: досить створити аналог горизонту подій.

Авторам нової роботи для цього знадобилися лазер, який видавав імпульси пікосекундної тривалості, прозоре діелектричне середовище (кварцове скло) і аксікон — конічна лінза, яка дозволяє пере­творювати звичайний гаусів пучок випромінювання на бесселів.

До початку експерименту вчені оцінили параметри передбачуваного випромінювання, аналогічного хокінговському: відокремлювати його від інших ефектів допомагало те, що фотони збиралися під кутом у 90° до осі проходження імпульсу. За даними дослідників, характеристики зареєстрованого випромінювання повністю відповідали теоретичній моделі: воно було неполяризованим, а ширина його спектра залежала від інтенсивності імпульсу.