Зіткнення двох зірок розкрило джерело загадкового «випромінювання Хокінга»

Епічне зіткнення двох нейтронний зірок у 2017 році стало справжнім подарунком для астрономів. Коли світила злилися, гравітаційні хвилі поширилися по цілому Всесвіті. А нещодавно вчені з'ясували, що відгомони цієї події можуть підтвердити давню гіпотезу про чорні діри.

Астрономи, які вивчають дані гравітаційних хвиль, вважають, що вони знайшли свідчення відлуння сигналів - явища, що могло б статися тільки в присутності так званого «квантового пуху», створюваного випромінюванням Хокінга.

"Згідно з теорією загальної теорії відносності Ейнштейна, ніщо не може вирватися з гравітації чорної діри, коли вона пройде точку неповернення, відому як горизонт подій. Вчені вважали так довгий час, поки Стівен Гокінг не використовував квантову механіку для передбачення того, що квантові частинки будуть повільно витікати з чорних дір. Це феномен, який ми сьогодні називаємо «випромінюванням Гокінга», пояснив астроном і фізик Ніяєш Афшорді з Університету Ватерлоо в Канаді.

Найвідомішою властивістю чорних дір є надзвичайна сила їх гравітації. Вона настільки інтенсивна, що жоден об'єкт у світі не може розвинути достатню швидкість, щоб подолати її. Навіть найшвидша річ у Всесвіті - електромагнітне випромінювання - не може втекти.

Однак квантова механіка передбачає, що певний тип випромінювання від чорних дір все ж існує. Надважка чорна діра повинна провокувати випромінювання наднизькочастотних енергетичних хвиль, а значить самі дірки поступово «випаровуються». Це допомагає дозволити так званий «парадокс чорних дір». Джерелом же цього випромінювання служить так званий квантовий пух, розподілений навколо горизонту подій.

За словами Ашфорді, саме ця обставина і дозволить отримати набір унікальних відомостей про структуру чорних дих. "Раніше все це не можна було перевірити експериментально, ми працювали тільки з красивими теоріями. Однак якщо квантовий пух справді існує, то гравітаційні хвилі будуть відбиватися від нього, породжуючи нові хвилі меншої інтенсивності подібно до ехо-сигналів ", пояснює вчений.

Саме це астрономи і виявили, вивчаючи відгомони гравітаційних хвиль, що поширилися по Всесвіту після зіткнення двох нейтронних зірок. Однак команда визнає, що детектори ще далекі від досконалості, і знайдені ними сигнали можуть бути звичайним «шумом». Однак тепер дослідники отримали в свої руки простий і зручний інструмент, за допомогою якого можна привідкрити завісу таємниці навколо чорних дір - так що в майбутньому нас чекає ще чимало цікавих відкриттів.