април 22, 2024

Beogradska Nedelja

Најновије вести из Србије на енглеском, најновије вести о Косову на енглеском, вести о српској економији, српске пословне вести, вести о српској политици, балканске регионалне вести у …

Први „квантни ураган“ те врсте поставља рекорд у симулацији црне рупе

Први „квантни ураган“ те врсте поставља рекорд у симулацији црне рупе

Лабораторијски контролисан суперфлуидни вртлог помаже физичарима да науче више о понашању црних рупа.

Вртлог који генерише хелијум охлађен на само делић изнад апсолутне нуле опонаша гравитационо окружење ових објеката тако прецизно да даје невиђени поглед на то како се простор-време око њих повлачи и изобличује.

„Коришћење суперфлуидног хелијума нам је омогућило да проучавамо мале површинске таласе детаљније и прецизније него наши претходни експерименти у води. објашњава физичар Патрик Савантара са Универзитета у Нотингему у Великој Британији, који је водио истраживање.

„Пошто је вискозитет суперфлуидног хелијума тако мали, били смо у могућности да пажљиво истражимо његову интеракцију са суперфлуидним циклоном и упоредимо резултате са нашим сопственим теоријским предвиђањима.

Црне рупе су вероватно најчуднији и најекстремнији објекти у целом универзуму који садржи веома чудне ствари. Такође је тешко студирати. Они не емитују никакво зрачење које можемо да откријемо; Светлост можемо видети само из простора који их непосредно окружује. Али имамо неке веома добре теоријске студије које могу прилично прецизно да опишу њихово посматрано понашање.

Један од начина на који можемо сазнати више о њима је стварање аналога црних рупа. Ово су експерименти који могу поново створити теорију црних рупа како би разјаснили друге аспекте њиховог понашања. Један аналогни тип црне рупе је вортекс или вортекс.

Свака материја која се довољно приближи црној рупи почиње да се врти око ње, а затим пада на њу, као вода која се ковитла и жубори низ одвод.

Ово поређење је толико прикладно да су научници изградили водене вртлоге за проучавање понашања црне рупе. Међутим, Савантара и његове колеге су хтели да направе корак даље, користећи ултрафлуидни хелијум.

READ  Како гледати кишу метеора Ета Акуаридс овог викенда

Ово је изотоп хелијума – хелијум-4 – који је охлађен на -271°Ц (-456°Ф), одмах изнад Апсолутна нула. На овој веома ниској температури, бозони у хелијуму-4 успоравају довољно да се мешају и понашају се као један суператом – вискозна течност или суперфлуид.

Експеримент тима, са вртлогом који ротира око суперфлуидног хелијума. (Леонардо Солидоро)

Тим је користио необичне квантне особине суперфлуида хелијума-4 да створи неку врсту „квантног торнада“.

„Суперфлуидни хелијум садржи мале објекте зване квантни вртлози, који имају тенденцију да се шире једни од других.“ “, каже Сванчара. „У нашој поставци, успели смо да ограничимо десетине хиљада ових кванта у компактно тело које личи на мини-торнадо, постижући вртложни ток рекордне снаге у свету квантних флуида.

Проучавајући овај торнадо, истраживачи су успели да идентификују сличности између тока вртлога и ефекта ротирајуће црне рупе на закривљени простор-време око њега. Конкретно, истраживачи су приметили стајаће таласе сличне црној рупи Ограничене земљеЕксцитација је слична новоформираној црној рупи.

А ово је само почетак. Сада када су истраживачи доказали да њихов експеримент функционише онако како су намеравали, вртлог је спреман да отвори ново поље науке о црним рупама.

„Када смо први пут приметили јасне потписе физике црне рупе у нашем почетном истраживању Аналогни експеримент још 2017Био је то фасцинантан тренутак за разумевање неких чудних појава које је често тешко, ако не и немогуће, другачије проучавати. каже физичарка Силке Вајнфуртнер Са Универзитета у Нотингему.

„Сада, са нашим најсофистициранијим експериментом, подигли смо ово истраживање на следећи ниво, што би нас на крају могло довести до предвиђања како се квантна поља понашају у закривљеном простор-времену око астрофизичких црних рупа.“

Истраживање је објављено у природа.