Подтверждено существование излучения Хокинга
Фото: Wikipedia
Ученые Университета Уотерлу в Канаде получили первое подтверждение существования излучения Хокинга у черных дыр. Анализ гравитационных волн показал, что молодые черные дыры окружены квантовым «пухом» из виртуальных частиц, которые создают гравитационно-волновое эхо. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.
Исследователи проанализировали данные о наблюдении коллаборацией LIGO гравитационных волн, возникших при слиянии нейтронных звезд. Это событие известно как GW170817, и считается, что в результате могла возникнуть черная дыра. Ученые обнаружили отголоски гравитационных волн, которые, согласно гипотезе, отразились от слоя, создаваемого у горизонта событий виртуальными частицами и отвечающего за излучение Хокинга.
Существует небольшая вероятность того, что наблюдаемые отголоски все же являются результатом шума в детекторах. Однако ученые полагают, что в будущем другие группы исследователей получат надежные подтверждения существования сигналов. Это станет первым прямым доказательством наличия квантовой структуры у пространства-времени.
Излучение Хокинга представляет собой поток частиц, порождаемый вблизи горизонта событий черной дыры. Приливные силы, порождаемые гравитационным полем, способствуют превращению квантовых флуктуаций (виртуальных частиц) в пары частица-античастица. Одна из этих частиц, обладающая с точки зрения внешнего наблюдателя «отрицательной энергией», падает за горизонт событий, благодаря чему другая частица оказывается способной покинуть гравитационное поле. Закон сохранения энергии требует, чтобы при этом масса черной дыры уменьшилась, то есть происходит ее испарение.
