Вчені вперше реалізували в лабораторії аналог “бомби чорної діри” — теоретичного явища, описаного ще у 1970-х роках. Це відкриття дозволяє глибше зрозуміти механізми енергетичних процесів біля обертових чорних дір.
Команда фізиків на чолі з Маріон Кромб з Університету Саутгемптона (Велика Британія) побудувала експериментальну установку, що імітує процес, який в теорії може призвести до вибухового підсилення енергії поблизу чорної діри.
Що таке “бомба чорної діри”?
Це явище було вперше описано Роджером Пенроузом у 1971 році. Він припустив, що енергію обертання чорної діри можна використати для підсилення частинок. Пізніше радянський фізик Яків Зельдович довів, що подібне посилення можливе й без чорної діри — за умови, що тіло обертається в резонансній камері. Якщо ж всю систему помістити в дзеркальну оболонку, виникає зворотний зв’язок, який призводить до експоненційного нарощування енергії — так і виникає “бомба”.
Як працює експеримент
У лабораторному варіанті вчені використали алюмінієвий циліндр, що обертається всередині котушок, які генерують контрольоване магнітне поле. Цей магнітний вплив імітує ефекти, які відбуваються в ергосфері чорної діри — зоні поза горизонтом подій, де простір-час “тягнеться” разом із обертанням.
Коли циліндр обертався швидше за магнітне поле, вчені спостерігали підсилення поля — підтвердження теорії Зельдовича. Якщо ж обертання було повільнішим, поле, навпаки, пригнічувалося.
Що це означає?
Цей експеримент є першою практичною реалізацією теорій Зельдовича, Пресса та Тейколські, які десятиліттями залишалися лише гіпотезами. Звісно, сама установка не становить небезпеки — вона не вибухає, а лише демонструє принцип дії.
Чому це важливо
Оскільки безпосередньо дослідити чорні діри неможливо, аналогові моделі стають безцінними для розуміння їхніх властивостей. У майбутньому подібні дослідження можуть дати поштовх новим технологіям енергетичного підсилення або навіть моделювання екстремальних астрофізичних процесів.