Физики смоделировали процесс появления в коллайдере черных дыр

Американские ученые путем моделирования процесса образования черных дыр вследствие столкновения в ускорителе частиц установили, что энергия, которая для этого необходима в 2,4 раза меньше, чем прежде было принято считать. Краткое содержание работы опубликованной в журнале Physical Review Letters представлено на сайте Американского физического общества.

Две частицы были представлены в ходе моделирования в виде двух жидких тел, так называемых «капель», которые неслись навстречу друг другу. Их энергия сразу же после столкновения концентрировалась в двух «фокусах», расположенных по обеим сторонам плоскости соприкосновения. Затем в этих точках появлялись две черные дыры, которые мгновенно сливались в одну. От исходной энергии столкновения ее энергия составила 72 процента, в то время как остальное рассеивалось постепенно в виде гравитационных волн.

До сих пор экспериментально обнаружить возникновение черных дыр при столкновении частиц, а также их хокинговское испарение с последующим образованием новых частиц не удавалось. Авторы подчеркивают, что вероятность получения в современных коллайдерах миниатюрных дыр очень мала даже, если учитывать выявленные при моделировании энергетические «послабления».

Черные дыры – это участки пространства с огромной гравитацией. Степень ее настолько велика, что пределы черных дыр не может покинуть даже свет. Тем не менее, излучение, предсказанное Стивеном Хокингом, может привести к потере энергии и испарению черных дыр. Оно инициируется квантовым эффектом образования на границе радиуса черной дыры пар частица-античастица. Чем меньше размер черной дыры, тем быстрее происходит ее испарение. Миниатюрные черные дыры, возникающие при столкновении частиц, способны просуществовать всего около 10?26 секунд.

• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов
• Новая и улучшенная камера, вдохновленная человеческим глазом
• Машинное обучение может помочь ответить на давние астрофизические вопросы
• Ученые связывают износ двигателей самолетов с попаданием пыли в крупных аэропортах
• Цемент, вдохновленный раковинами, стал в 19 раз гибче благодаря «спроектированным дефектам»
• Самый длинный в Северной Америке вантовый мост соединяет США и Канаду