Британские ученые создали «квантовый торнадо» для изучения черных дыр

Физики из Ноттингемского университета в Великобритании создали в лаборатории управляемый сверхтекучий вихрь. Этот эксперимент помог им больше узнать о поведении черных дыр.

Ученые сгенерировали водоворот в охлажденном гелии, чья температура была всего на долю процента выше абсолютного нуля. Он имитировал гравитационную среду черных дыр с беспрецедентно высокой точностью, что позволило понять, как эти объекты притягивают и деформируют пространство-время вокруг себя.

«Использование сверхтекучего гелия позволило нам изучать крошечные поверхностные волны с большей детализацией и точностью, чем в наших предыдущих экспериментах с водой», – отметили авторы.

Черные дыры считаются одними из самых экстремальных объектов во Вселенной. Их чрезвычайно трудно изучать, поскольку они не испускают видимого излучения. Ученые могут видеть только свечение материи непосредственно вокруг них.

Один из способов узнать больше – создать аналоги черных дыр, вихри или водовороты. Известно, что любой материал, приблизившись к черной дыре, начинает вращаться вокруг нее и в конечном итоге падает внутрь.

Авторы нового исследования использовали гелий-4, охлажденный до -271 градуса Цельсия. При чрезвычайно низкой температуре бозоны гелия замедлились, и вещество начало вести себя как жидкость с нулевой вязкостью (сверхтекучая жидкость).

Эксперименты с гелием помогли создать так называемый «квантовый торнадо». Ученые выявили сходство между вихревым потоком и влиянием вращающейся черной дыры на искривленное пространство-время вокруг нее. Так, они обнаружили четкие признаки физики черных дыр, например, стоячие волны. Физики намерены продолжать эксперименты и открыть новую область науки о черных дырах, сообщает Nature.

Ранее ученые создали крупнейшую карту активных сверхмассивных черных дыр во Вселенной. На ней указано местоположение 1,3 млн квазаров.