Бомба на основе черной дыры. Британские физики провели удивительный эксперимент
Моделирование света, излучаемого двойной системой сверхмассивной черной дыры, где окружающий газ оптически тонок (прозрачен) (Фото: Eurekalert)
Группа британских физиков совершила научный прорыв. Они воссоздали в лаборатории явление, которое десятилетиями считалось исключительно теоретическим.
Исследователи из Университета Саутгемптона под руководством профессора Хендрика Ульбрихта провели эксперимент, моделирующий физику черной дыры, и получили результат, сравнимый с «бомбой на основе черной дыры» — феноменом, предложенным Роджером Пенроузом в 1971 году и позже расширенным Яковом Зельдовичем.
Основу эксперимента составила система с вращающимся алюминиевым цилиндром, окруженным магнитными катушками, которые создавали вращающееся магнитное поле. Эта установка позволила воспроизвести ключевой элемент теории — сверхизлучение, при котором энергия усиливается за счет взаимодействия с вращающейся средой. Согласно Зельдовичу, такой эффект возможен и в вакууме, если система накапливает фоновую энергию и усиливает ее через положительную обратную связь.
В лабораторных условиях удалось наблюдать усиление магнитного сигнала, что в точности соответствует предсказаниям. Более того, при отсутствии внешнего поля система начала самопроизвольно генерировать энергию, имитируя взрыв черной дыры. Ученые подчеркнули, что это не только первая реализация идеи, но и важный шаг в понимании физических процессов, связанных с черными дырами.
Эксперимент имеет и потенциальное значение для изучения темной материи, так как дает возможность моделировать взаимодействия с гипотетическими экзотическими полями. Несмотря на условную безопасность «лабораторной бомбы», ее физика может пролить свет на одни из самых таинственных аспектов Вселенной, включая возможные источники гравитационных волн и потерю энергии у черных дыр. Это открытие знаменует собой начало новой главы в экспериментальной астрофизике и квантовой теории поля.