Прорыв в исследовании природы черных дыр

        В двух статьях, опубликованных в Nature, описывается новая методика настольных экспериментов, позволяющих ученым впервые экспериментальным образом разрешить ряд казавшихся ранее неразрешимыми вопросов, имеющих отношение к проблемам гравитации, теории относительности и черных дыр.
        Первая из них описывает возможность наблюдения экзотических видов излучения черных дыр, другая углубляет нас в книги по истории.
        В первой статье теоретик Ульф Леонард (Ulf Leonard) из университета Сент-Эндрю (Шотландия) предлагает модифицировать экспериментальную установку для наблюдения за "консервированным светом" (так называется процесс остановки световой волны), чтобы сымитировать горизонт событий черной дыры. Это позволило бы с минимальными затратами существенно расширить понимание физики черных дыр.
        "Это что-то вроде голого горизонта событий, поскольку самой черной дыры нет", - говорит он.
        Предлагаемое им усовершенствование заключается в генерации "оптической патоки" - газообразного или твердого вещества, останавливающего прохождение света, - чьи останавливающие свойства будут постепенно ослабевать на краях. Его действие будет аналогично действию среды, окружающей черную дыру, поскольку внешнему наблюдателю будет казаться, что свет движется все медленнее и медленнее по мере приближения к границе видимости (горизонту событий). Как только свет достигает этого горизонта, он останавливается окончательно - так же, как свет в ловушке оптической патоки в экспериментах по его остановке.
        "Воздействие гравитации можно смоделировать с помощью материи в экстремальном состоянии", - утверждает Эди Халио (Eddie Halio) из Стэнфорда, а также его коллеги из Калифорнийского центра физики и астрофизики.
        Хитрость г-н Леонарда позволит создать модель горизонта событий размером с карандаш, с помощью которой впоследствии можно проверить феномены, которые должны наблюдаться вблизи зияющей пасти черной дыры.
        Первым в списке кандидатов на экспериментальную проверку стоит квантовый механизм, впервые предложенный г-н Хокингом в 1974 году.
        В соответствии с принципом неопределенности г-н Гейзенберга, пара частиц (например, протонов) может образоваться в физическом вакууме, буквально из "ниоткуда", при этом тут же исчезнув. Господин Хокинг показал, что вблизи черной дыры одна из таких образовавшихся частиц может исчезнуть за горизонтом событий, оставив парную частицу существовать в обычном пространстве.
        Поток таких частиц и является единственным видом излучения, создаваемого самой черной дырой. Аналогично одна из образовавшихся из вакуума частиц может застрять в оптической патоке, так что парная частица может смоделировать излучение, аналогичное процессу, описанному г-ном Хокингом.
        В номере Nature опубликована также статья команды французских физиков под руководством Валерия Несвежевского из института Лоэ-Ланжевена в Гренобле, в которой впервые описывается проверка квантовомеханических законов в гравитационном поле. Ранее это не представлялось возможным из-за крайней относительной слабости гравитационного взаимодействия.
        Что самое интересное в работе французского ученого - так это не сам результат (все получилось именно так, как и предсказывала теория), а то, что описанную экспериментальную установку можно использовать для проверки фундаментального принципа ОТО - принципа эквивалентности гравитационной массы и массы инерции. Этот принцип является фундаментальной (но незыблемой ли?) основой всей современной науки.