Столкновение двух звезд раскрыло источник загадочного «излучения Хокинга»

Эпическое столкновение двух нейтронный звезд в 2017 году стало настоящим подарком для астрономов. Когда светила слились, гравитационные волны распространились по всей Вселенной. А недавно ученые выяснили, что отголоски этого события могут подтвердить давнюю гипотезу о черных дырах.

Астрономы, изучающие данные гравитационных волн, считают, что они нашли свидетельство эхо-сигналов — явления, что могло бы произойти только в присутствии так называемого «квантового пуха», создаваемого излучением Хокинга.

«Согласно теории общей теории относительности Эйнштейна, ничто не может вырваться из гравитации черной дыры, когда она пройдет точку невозврата, известную как горизонт событий. Ученые считали так долгое время, пока Стивен Хокинг не использовал квантовую механику для предсказания того, что квантовые частицы будут медленно вытекать из черных дыр. Это феномен, который мы сегодня называем «излучением Хокинга», пояснил астроном и физик Нияеш Афшорди из Университета Ватерлоо в Канаде.

Самым известным свойством черных дыр является чрезвычайная сила их гравитации. Она настолько интенсивна, что ни один объект в мире не может развить достаточную скорость, чтобы преодолеть ее. Даже самая быстрая вещь во Вселенной — электромагнитное излучение — не может сбежать.

Однако квантовая механика предполагает, что определенный тип излучения от черных дыр все же существует. Сверхтяжелая черная дыра должна провоцировать излучение сверхнизкочастотных энергетических волн, а значит сами дыры постепенно «испаряются». Это помогает разрешить так называемый «парадокс черных дыр». Источником же этого излучения служит так называемый квантовый пух, распределенный вокруг горизонта событий.

По словам Ашфорди, именно это обстоятельство и позволит получить набор уникальных сведений о структуре черных дых. «Раньше все это нельзя было проверить экспериментально, мы работали только с красивыми теориями. Однако если квантовый пух в самом деле существует, то гравитационные волны будут отражаться от него, порождая новые волны меньшей интенсивности подобно повторяющимся эхо-сигналам», поясняет ученый.

Именно это астрономы и обнаружили, изучая отголоски гравитационных волн, распространившихся по Вселенной после столкновения двух нейтронных звезд. Однако команда признает, что детекторы еще далеки от совершенства, и найденные ими сигналы могут быть обычным «шумом». Однако теперь исследователи заполучили в свои руки простой и удобный инструмент, с помощью которого можно приоткрыть завесу тайны вокруг черных дыр — так что в будущем нас ждет еще немало любопытных открытий.