人造声波黑洞温度首次测得 有望证实霍金辐射理

斯蒂芬·霍金首先提出黑洞并非全黑，而是会发出微弱的粒子雾——霍金辐射。

现在，科学家测量了一个在实验室中制造的声波黑洞的温度。

Steinhauer能够创造出安鲁在bec上的哑孔的物理实现——流体的一部分流动速度超过音速，有效地在视界后面创造了一个超音速区域，阻止声波向电流的相反方向传播。

“对于观察到的最小的黑洞，其质量与太阳相似，这个温度大约是60kelvin。因此，霍金辐射会产生一种微小的信号，而这种现象似乎无法通过观察来验证。”

因此，物理学家们转向了所谓的模拟黑洞，这是1981年英属哥伦比亚大学物理学家威廉·盎鲁首次提出的。

他提出了一个他称之为“哑洞”的声音模拟，因为它是声音，而不是光，被困在某种视界后面。

这有点像瀑布，水流越流越快，直到超过音速。

这就相当于没有返回点。

那么要如何验证霍金辐射的存在呢？

既然在宇宙中难以探测，科学家就只能退而求其次，在实验室中进行模拟。

这正是以色列理工学院的物理学家杰夫·斯坦豪尔等人所做的。

他们将一群铷原子冷却到接近绝对零度，形成玻色-爱因斯坦凝聚。

日前，以色列技术大学的物理学家们在实验室建立了黑洞的声学类比模型，并间接证实了霍金的黑洞辐射理论。

霍金辐射理论称，黑洞并非真的全黑，相反，一小撮粒子会从黑洞边缘流出，黑洞的温度取决于黑洞的大小。

这种霍金辐射非常微弱，无法在真正的黑洞中被观察到。

根据霍金辐射理论，成对的量子粒子无时无刻不在宇宙空间出现，旋即相互湮灭，但是如果它们恰好处于黑洞边缘，就会出现一个粒子被黑洞捕获，另一个粒子逃逸的现象，导致黑洞辐射。

而在声波黑洞中，也出现了类似情况:一个声子落入声波黑洞，另一个逃逸出来。

当这种量子现象发生在黑洞视界边缘时，其中一个粒子会被黑洞吞噬，另一个则会辐射到太空。

这意味着黑洞并不黑，它如同有温度一般会向太空发散辐射，最终缓慢蒸发殆尽。

该模型模拟了黑洞最重要的特征之一——在黑洞之外，光可以离开或进入黑洞。

但是一旦进入黑洞，它就无法逃脱。

不过，实验室把模拟物从光改成了声音。

到2014年，他已经观察到这种现象的诱人迹象，两年后，他宣布观测到声波黑洞发出的纠缠声子。

以色列物理学家认为，他们已经证实了已故的斯蒂芬·霍金最著名的预言之一，他们从一种奇异的超冷原子超流体中创造出了与黑洞相当的音速。

霍金提出，如果一个虚拟粒子对突然出现在黑洞的视界上，那么它可能会有不同的命运：一个可能会掉进去，但另一个可能会逃脱，让人觉得黑洞在发射辐射。

接下来，研究人员希望重复做这个实验，以确定黑洞辐射如何随时间变化，以期未来有一天我们真的能够在真正的黑洞中测量这些物质。

文章来源：《中国辐射卫生》 网址: http://www.zgfswszz.cn/zonghexinwen/2021/0619/880.html