AZON.моби
  • Новости
  • Обзоры
  • Смартфоны
  • Игры
  • Криптовалюты
No Result
View All Result
AZON.моби
No Result
View All Result
AZON.моби
Home Новости

Учёные создали квантовый торнадо в сверхтекучем гелии: новый шаг к пониманию физики аккреции чёрных дыр

24.03.2024
Share on FacebookShare on Twitter

Области вокруг чёрных дыр представляют собой жёсткую и турбулентную среду, которая управляется физикой, недоступной в других уголках Вселенной. Исследовательская группа под руководством учёных Ноттингемского университета смогла изучить эти явления в лабораторных условиях. Они создали закрученный квантовый вихрь в сверхтекучем гелии, охлаждённом до ультрахолодных температур, что в сущности имитировало чёрную дыру на Земле.

Этоинтересно

MSI показала PinSafe Design — материнские платы не будут царапать пальцы острыми шипами пайки

MSI показала PinSafe Design — материнские платы не будут царапать пальцы острыми шипами пайки

24.05.2025
Такая GeForce RTX 4090 точно не сгорит. Пользователь подключил питание видеокарты через автомобильные предохранители, чтобы предотвратить перегрев разъема

Такая GeForce RTX 4090 точно не сгорит. Пользователь подключил питание видеокарты через автомобильные предохранители, чтобы предотвратить перегрев разъема

24.05.2025

«Квантовый торнадо» породил крошечные волны на поверхности сверхтекучей жидкости, которая обладает особым свойством — отсутствием трения и другими экзотическими характеристиками, наблюдаемыми при почти абсолютном нуле. В результате волнового взаимодействия с квантовым вихре», были созданы условия, подобные тем, что происходят вблизи вращающихся чёрных дыр.

Учёные создали квантовый торнадо в сверхтекучем гелии: новый шаг к пониманию физики аккреции чёрных дыр
Иллюстрация чёрной дыры в сверхтекучей жидкости Источник: Robert Lea

«Использование сверхтекучего гелия позволило нам более подробно и точно изучить поверхностные волны, чем в предыдущих экспериментах с водой. Благодаря очень низкой вязкости сверхтекучего гелия, мы смогли тщательно исследовать их взаимодействие с квантовым вихрем и сравнить полученные результаты с нашими теоретическими предсказаниями», — рассказал Патрик Сванкара, руководитель исследовательской группы из Ноттингемского университета.

Чтобы понять, почему этот эксперимент помогает лучше понять природу чёрных дыр, можно вернуться к общей теории относительности, которую Альберт Эйнштейн представил в 1915 году. Согласно этой теории, пространство и время представляют собой одно целое, а гравитация возникает, когда массивные объекты искривляют пространство-время.

Чёрные дыры являются областями пространства-времени, созданными крайне плотной и компактной массой — сингулярностью, в которой нарушаются привычные законы физики. Внешняя граница этих областей, называемая горизонтом событий, представляет собой раздел, после которого даже фотоны не достаточно быстры, чтобы покинуть горизонт событий.

Чёрные дыры характеризуются тремя известными параметрами: электрическим зарядом, массой и угловым моментом (спин). Вращающаяся чёрная дыра, известная как «чёрная дыра Керра», имеет угловой момент и увлекает за собой пространство-время в направлении своего вращения. Это эффект, известный как «эффект Лензе-Тирринга» по имени учёных, которые первые это предложили.

Учёные создали квантовый торнадо в сверхтекучем гелии: новый шаг к пониманию физики аккреции чёрных дыр
Слева — экспериментальная установка, используемая командой. Справа — квантовый торнадо, созданный командой в сверхтекучем гелии Источник: Leonardo Solidoro

Принимая во внимание, как эффект Ленза-Тирринга и поведение материи вокруг чёрной дыры Керра влияют на окружающую область, учёные предположили, что вихрь в жидкости или торнадо в атмосфере, являются грубым аналогом таких областей пространства-времени. Однако, абсолютно новым является то, что этот вихрь, имитирующий чёрную дыру, прежде не наблюдался в предыдущих экспериментах, проведённых с обычной жидкостью. Он был реализован в сверхтекучей среде, охлаждённой практически до абсолютного нуля.

Для проведения эксперимента исследовательская команда разработала специальную криогенную систему для нескольких литров гелия, охлаждённого до температуры ниже -271 градуса по Цельсию. Это на 3-4 градуса выше абсолютного нуля, который составляет -273,15 градуса по Цельсию. Абсолютный нуль является теоретически самой низкой возможной температурой, при которой движение атомов прекращается.

При достигнутых в эксперименте температурах, жидкий гелий приобретает квантовые свойства, которые не позволяют образование крупных вихрей. Команда исследователей создала «квантовый торнадо» в ультрахолодной сверхтекучей жидкости, используя множество мелких компонентов.

Учёные создали квантовый торнадо в сверхтекучем гелии: новый шаг к пониманию физики аккреции чёрных дыр
Иллюстрация вращающейся чёрной дыры, увлекающая за собой ткань пространства-времени Источник: Robert Lea

«Сверхтекучий гелий содержит квантовые вихри, которые обычно имеют склонность расходиться. Нам удалось собрать десятки тысяч этих квантовых вихрей в компактном объекте, напоминающем небольшой торнадо, что создал вихревой поток с рекордной силой в контексте квантовых жидкостей», — пояснил Сванкара.

Исследователи обнаружили параллели между «квантовым торнадо» и тем, как гравитация чёрных дыр влияет на пространство-время. Команда надеется, что их эксперимент сможет открыть путь к более глубокому моделированию квантовой физики в искривлённом пространстве-времени, включая моделирование экзотических свойств пространства-времени вокруг чёрных дыр.

«Когда мы впервые наблюдали явные признаки физики чёрных дыр в нашем первом аналоговом эксперименте в 2017 году, это стало прорывным моментом для понимания некоторых сложных явлений, изучение которых может быть затруднённым, если не невозможным. Теперь, с помощью более сложного эксперимента мы подняли эти исследования на новый уровень, что в конечном итоге может привести к предсказанию поведения квантовых полей в искривлённом пространстве-времени вокруг астрофизических черных дыр», — рассказала Силке Вайнфуртнер, руководитель Лаборатории чёрных дыр, где разработан и проведён эксперимент.

24 марта 2024 в 10:24

Автор: Darth Sahara

| Источник: space.com

Другие новости

MSI показала PinSafe Design — материнские платы не будут царапать пальцы острыми шипами пайки

MSI показала PinSafe Design — материнские платы не будут царапать пальцы острыми шипами пайки

24.05.2025
Такая GeForce RTX 4090 точно не сгорит. Пользователь подключил питание видеокарты через автомобильные предохранители, чтобы предотвратить перегрев разъема

Такая GeForce RTX 4090 точно не сгорит. Пользователь подключил питание видеокарты через автомобильные предохранители, чтобы предотвратить перегрев разъема

24.05.2025
Хакеры украли у Cetus Protocol $223 млн благодаря найденному багу

Хакеры украли у Cetus Protocol $223 млн благодаря найденному багу

24.05.2025
Наклон Марса ускорил потерю огромных объёмов воды: 79 метров за 4 миллиарда лет

Наклон Марса ускорил потерю огромных объёмов воды: 79 метров за 4 миллиарда лет

23.05.2025
Maxsun показала прозрачную видеокарту с водяным охлаждением — и она выглядит как арт-объект

Maxsun показала прозрачную видеокарту с водяным охлаждением — и она выглядит как арт-объект

23.05.2025
Дождались: АвтоВАЗ возобновит производство Lada Niva Legend и Lada Niva Travel с 26 мая

Дождались: АвтоВАЗ возобновит производство Lada Niva Legend и Lada Niva Travel с 26 мая

23.05.2025
Next Post
Королевская битва в World of Warcraft — часть плана Blizzard по “переосмыслению значения Warcraft”

Королевская битва в World of Warcraft — часть плана Blizzard по "переосмыслению значения Warcraft"

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest
guest
0 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии

Популярные новости

  • Китайская альтернатива Mercedes S-класса и «семерки» BMW. Представлен Hongqi H9 2025: 3,0-литровый мотор, 8-ступенчатый «автомат» ZF и полный привод

    Китайская альтернатива Mercedes S-класса и «семерки» BMW. Представлен Hongqi H9 2025: 3,0-литровый мотор, 8-ступенчатый «автомат» ZF и полный привод

    1 shares
    Share 0 Tweet 0
  • Прогноз цены TRUMP: обед 22 мая может запустить мем-памп

    1 shares
    Share 0 Tweet 0
  • Анонс Xiaomi Pad 7 Ultra – премиальный гигант с OLED и XRing O1

    0 shares
    Share 0 Tweet 0
  • Опасения подтвердились: Samsung Galaxy Z Flip 7 получит Exynos 2500

    0 shares
    Share 0 Tweet 0
  • Gothic 1 Remake добавили в вишлист более 1 млн геймеров — одна из самых желанных игр в Steam

    0 shares
    Share 0 Tweet 0

Подписка на новости


Информация

Использование любых материалов сайта разрешается при условии ссылки на AZON.mobi
Интернет-СМИ должны использовать прямую открытую для поисковых систем гиперссылку. Ссылка должна размещаться в подзаголовке или в первом абзаце материала.
Редакция сайта может не разделять точку зрения авторов статей и ответственности за содержание републицируемых материалов не несет.

Мы в соцсетях

ТОП новости

MSI показала PinSafe Design — материнские платы не будут царапать пальцы острыми шипами пайки

MSI показала PinSafe Design — материнские платы не будут царапать пальцы острыми шипами пайки

24.05.2025
Такая GeForce RTX 4090 точно не сгорит. Пользователь подключил питание видеокарты через автомобильные предохранители, чтобы предотвратить перегрев разъема

Такая GeForce RTX 4090 точно не сгорит. Пользователь подключил питание видеокарты через автомобильные предохранители, чтобы предотвратить перегрев разъема

24.05.2025
  • Разместить новости

© 2006-2024 AZON.mobi
Новости высоких технологий. All rights reserved.

No Result
View All Result
  • Новости
  • Игры
  • Криптовалюты
  • Обзоры
  • Смартфоны

© 2006-2024 AZON.mobi
Новости высоких технологий. All rights reserved.

wpDiscuz
0
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
()
x
| Ответить