Ученые заглянули в черную дыру
В ходе эксперимента итальянские физики наблюдали излучение, моделирующее испарение черной дыры.
Эффект испарения черных дыр был предсказан Стивеном Хокингом в 70-х годах прошлого века, тогда же введено понятие «излучение Хокинга», свойства которого сближают его с излучением черного тела, нагретого до некоторой температуры, обратно пропорциональной массе черной дыры. Впрочем, даже для черных дыр звездной массы эта температура вплотную приближается к абсолютному нулю, что делает задачу регистрации эффекта Хокинга трудноразрешимой.
Достаточно быстро физики поняли, что для наблюдения процесса, который будет соответствовать излучению Хокинга, астрофизическая черная дыра не нужна: достаточно создать аналог горизонта событий.
Авторам новой работы для этого понадобились лазер, выдававший импульсы пикосекундной длительности, прозрачная диэлектрическая среда (кварцевое стекло) и аксикон — коническая линза, которая позволяет превращать обычный гауссов пучок излучения в бесселев.
До начала эксперимента ученые оценили параметры предполагаемого излучения, аналогичного хокинговскому: отделять его от прочих эффектов помогало то, что фотоны собирались под углом в 90° к оси прохождения импульса. По данным исследователей, характеристики зарегистрированного излучения полностью соответствовали теоретической модели: оно было неполяризованным, а ширина его спектра зависела от интенсивности импульса.
