Феномен лучей замерзшего света

Черные дыры - гигантские космические воронки - это почти непостижимые уму и страшно не удобные для исследования объекты. Там, где начинается черная дыра, заканчивается наш мир - известный, мало-мальски понятный и даже отчасти освоенный. Коль скоро нам невозможно дотянуться до черных дыр и с любопытством заглянуть в их таинственную пустоту, некоторые физики считают, что можно искусственно смоделировать нечто, находящееся за пределами нашего восприятия.

Мы знаем, что на границе черной дыры все без исключения меняется и теряет свои свойства: останавливается время, законы физики перестают действовать, исчезает свет - начинается другой мир, другой, непостижимый уровень бытия. Что происходит дальше, внутри бездонной пропасти черной дыры, не знает никто. По ту сторону так называемого горизонта событий, как учит теория относительности Эйнштейна, даже свет пропадает - конец всему.

Эту последнюю черту, отделяющую черную дыру от окружающего пространства, по мнению физика А. Леонарда, можно в безопасной форме смоделировать на Земле, С помощью «замороженного» света в научной лаборатории Британского университета Сент-Эндрю создали модель черной дыры и сделали целый ряд интересных снимков и ценных наблюдений. Отчет о своей выдающейся работе авторы эксперимента опубликовали в научном журнале Nature.

Леонард рассказал, что он использовал один эффект, совсем недавно полученный в разных лабораториях, а именно - остановку света. По одной из испытанных методик, на облачко холодных атомов воздействуют лазером.

Второй луч лазера, который пропускают через эту среду, сильно затормаживается и даже совсем застопоривается. Область, в которой луч света абсолютно не движется, можно, по мнению Леонарда, рассматривать как оптический горизонт событий - модель границы черной дыры.

Если теория британского физика верна, такая лабораторная модель поможет разгадать одну из величайших тайн черных дыр. Согласно теории относительности, ничто не способно противостоять притяжению всепоглощающей пустоты гигантских воронок. Но квантовая теория допускает, что одна возможность спасения существует: если на границе черной дыры образуются пары виртуальных частиц, одни из которых навсегда исчезают, а другие уходят в виде излучения. Излучение такого рода названо по имени знаменитого британского физика-космолога Стивена Хокинга, который еще в семидесятых годах высказал предположение об его существовании. Излучение Хокинга, которое и теперь остается только смелой научной гипотезой, имеет важное значение для понимания сущности черных дыр. Если это излучение действительно существует, значит, черные дыры не только поглощают все виды материи, но и излучают энергию.

К великому сожалению всех астрофизиков, ни один человек не в состоянии обнаружить излучение Хокинга. Однако, как предполагает физик А.Леонард, в непосредственной близости от остановленного света можно наблюдать очень похожее явление. Лабораторная версия излучения Хокинга неизбежно будет по многим параметрам отличаться от подлинного, космического, но чисто теоретически наблюдать его можно.

В других научных лабораториях тоже предпринимаются попытки экспериментально получить излучение Хокинга. Недавно ученые предложили моделировать черные дыры в 2006 году на новой установке Европейского центра физики элементарных частиц. В ускорителе будут создавать на доли секунды черные дыры, которые в миллион раз меньше атома, но, по расчетам ученых, для доказательства излучения Хокинга этого должно хватить.

По сравнению с предполагаемыми дорогостоящими экспериментами по созданию искусственных «мини-дыр», методика Леонарда имеет ценное преимущество. Почти вся аппаратура, необходимая для лабораторного воссоздания горизонта событий черной дыры, «размещается на одном столе», как говорит британский физик.

К тайнам Земли