В Китае найден "Ктулху" возрастом 500 миллионов лет
Палеобиологи охарактеризовали предка современного гребневика - существо возрастом свыше 500 миллионов лет, напоминающего мифического Ктулху или жуткого сарлакка из "Звездных войн". Его рот обрамляли 18 длинных щупалец, которыми "ктулху" захватывал добычу.
Существо детально описали в журнале Current Biology. Ученые исследовали результаты раскопок возле города Куньмин в провинции Юннань на юге Китая. Здесь были обнаружены горные породы середины кембрийского периода (около 541 миллиона лет назад). Начало этого периода ознаменовало резкое увеличение количества ископаемых останков живых организмов: ученые говорят о "кембрийском взрыве" - росте биологического разнообразия в мире.
Полиповидного предка гребневика ученые назвали Daihua sanqiong. Найденная археологами окаменелость дала практически трехмерную картинку древнего монстра. Правда, он был довольно скромных размеров - с половину долларовой банкноты.
Это существо поставило перед учеными новые вопросы в теории эволюции: как неподвижно сидящий Daihua sanqiong, обладающий скелетом, превратился в желеобразного гребневика? В том, что они являются ближайшими родственниками, палеонтологи не сомневаются. Ранее считалось, что гребневики были одними из первых многоклеточных, появившихся на нашей планете, и практически не изменившихся с тех пор. Ученым только предстоит объяснить одну из загадок возрастом в полмиллиарда лет.
Астрофизики впервые показали изображение черной дыры
Первое реальное изображение черной дыры в истории - а именно галактике М87 - удалось сделать благодаря Телескопу горизонта событий
Москва. 10 апреля. INTERFAX.RU - Участники проекта Event Horizon Telescope (Телескоп горизонта событий), крупной сети радиотелескопов, впервые показали реальное изображение черной дыры - в галактике Messier 87 (M87) в созвездии Девы.
По всему миру прошло одновременно шесть больших пресс-конференций, где астрофизики сообщили о результатах работы международного проекта.
Ученые объединили мощности восьми длинноволновых радиотелескопов в разных точках планеты в один большой радиотелескоп-интерферометр, поскольку сеть радиотелескопов лучше всего подходит для подобных наблюдений. Радиотелескопы находятся, в частности, во Франции, Чили, на острове Гавайи, Южном полюсе. Телескоп горизонта событий получил свое название в честь границы пространства-времени, которое окружает черную дыру и является так называемой точкой невозврата.
Чтобы исследовать окрестности сверхмассивных черных дыр в центрах каждой галактики, ученые направили сеть радиотелескопов на два объекта - Стрелец А*, компактный и яркий источник радиоизлучения, находящийся в центре нашей галактики Млечный Путь на расстоянии около 26 тыс. световых лет от Земли, и на еще одну черную дыру - в центре эллиптической галактики Messier 87 (M87) в созвездии Девы.
Непрерывные наблюдения продолжались в течение 10 суток в апреле 2017 года. Каждый из телескопов собрал по 500 ТБ информации. На расшифровку и анализ полученных данных у ученых ушло два года. При изучении результатов наблюдений ученые прибегли к помощи суперкомпьютеров в обсерватории Хайстак (Массачусетский технологический институт, США) и Институте радиоастрономии имени Макса Планка в Бонне (Германия).
Самым известным в массовой культуре изображением черной дыры стал образ Гаргантюа в фильме "Интерстеллар". За создание визуального образа черной дыры и его научную достоверность отвечал американский астрофизик Кип Торн, получивший Нобелевскую премию за открытие гравитационных волн. В киноленте изображение изобилует деталями и оптическими эффектами.
Считается, что черная дыра представляет собой объект с такой сильной гравитацией, что даже свет не может отдалиться от него на бесконечное расстояние и из черной дыры не может выбраться никакое тело. Концепция таких объектов связана с современным взглядом на гравитацию, общей теорией относительности Альберта Эйнштейна, и представлением тяготения в ней через искривление пространства-времени.
Предполагалось, что совместная работа телескопов поможет разглядеть тень черной дыры. Измерения позволят протестировать общую теорию относительности и получить очередное доказательство существования черных дыр. Черные дыры остаются гипотетическими объектами, но у астрономов не осталось сомнений в том, что они существуют. Уже получено большое количество косвенных свидетельств их существования, начиная от наблюдений тесных двойных систем и до гравитационных волн. Первое научно обоснованное изображение черной дыры получил французский астрофизик Жан-Пьер Люмине в 1979 году.
Однако непосредственных наблюдений черных дыр до сих пор не существовало - черные дыры невелики, но при этом сильно удалены.
Ученые также хотели выяснить, почему одни черные дыры являются центрами колоссальных источников излучения - квазаров, в то время как другие, в том числе Стрелец A*, ведут себя спокойно. Кроме этого, детальные наблюдения помогут проверить экзотические гипотезы, например гипотезу о кротовых норах.
Масса пульсара PSR J0740+6620 оказалась рекордной для известных нейтронных звезд: 2,17 масс Солнца. Значение соответствует верхним пределам теоретических оценок и поможет определить пока что неизвестное уравнение состояния вещества при сверхъядерной плотности в недрах нейтронных звезд, пишут авторы в препринте на arXiv.org.
Нейтронные звезды — это один из возможных конечных этапов эволюции обычных светил. Они обладают исключительно высокой плотностью, которая даже превышает ядерную. В атомных ядрах плотность может достигать 3×1017 килограммов на метр кубический, а в центре нейтронных звезд, по различным оценкам, может быть в несколько раз больше.
Основной проблемой на современном этапе исследований этих экстремальных объектов является неизвестное уравнение состояния материи в их недрах, то есть зависимость давления от плотности. Существует большое разнообразие моделей, которые предполагают различное внутреннее строение, размер и другие свойства нейтронных звезд.
Протестировать различные модели строения можно при помощи изучения миллисекундных пульсаров — быстровращающихся нейтронных звезд, яркое радиоизлучение с полюсов которых при каждом обороте фиксируется на Земле. Многие параметры таких объектов и явления в их окрестностях можно определить методом пульсарного тайминга, то есть посредством длительных наблюдений принимаемых сигналов.
В работе под руководством Ханны Кромарти (Hanna Thankful Cromartie) из Виргинского университета описывается определение массы пульсара PSR J0740+6620 в двойной системе с белым карликом. Оценка стала возможной благодаря наблюдению эффекта Шапиро — замедлению распространения света при прохождении вблизи массивного тела. Этот феномен является одним из стандартных проявлений общей теории относительности Альберта Эйнштейна и измерен во многих ситуациях, в том числе и для планет Солнечной системы.
В данном случае подходящие условия возникают при движении пульсара позади компаньона при орбитальном соединении, то есть попадании обоих тел на луч зрения. Измерение задержки по времени прихода сигналов пульсара и знание параметров обращения тел в системе позволяют с высокой точностью вычислить массу пульсара, которая оказалась равна 2,17 солнечных.
Объект стал самой массивной нейтронной звездой из известных на данный момент; звезд этого класса тяжелее двух Солнц в принципе известно достаточно мало. Открытие позволяет установить новые ограничения на возможные уравнения состояния вещества в недрах нейтронных звезд и указывает на справедливость более жестких уравнений, в которых давление в зависимости от массы растет быстрее. Физически это соответствует появлению отталкивания между частицами при меньших плотностях.
Самой точной теоретической оценкой верхнего предела считается значение 2,16 масс Солнца, она получена с использованием информации об излученных гравитационных волнах в единственном известном на данный момент слиянии нейтронных звезд. Тем не менее, в пределах ошибок эти величины согласуются.
Нейтронные звезды имеют непосредственное отношение к химической эволюции Вселенной, ведь именно в их слияниях образуются самые тяжелые элементы. Поэтому изучение этих объектов важно не только в контексте релятивистской астрофизики и физики высоких энергий, но и для других областей науки.
Роскосмос создал музыку пульсаров на основе данных "Спектра-Р"
Отмечается, что сигналы от пульсаров можно использовать как эталоны времени и ориентиры для спутников
МОСКВА, 21 апреля. /ТАСС/. Роскосмос создал музыку пульсаров, созданную на основе данных, полученных радиотелескопом "Спектр-Р". Видеоролик размещен на странице "Роскосмос ТВ" в YouTube.
"Переведя частоту сигналов в звуковые волны, можно получить музыку <...> Звуковой ряд создан на основе данных космического телескопа "Спектр-Р" проекта "Радиоастрон", - говорится в подписи к ролику.
Как отметили в телестудии, "сигналы от пульсаров можно использовать как эталоны времени и ориентиры для спутников". Для создания музыки за основу были взяты сигналы от пульсаров B0329+54, B0525+21, B0531+21 и других.
Пульсары - быстро вращающиеся нейтронные звезды сверхвысокой плотности, оставшиеся после взрыва сверхновой.
Госкомиссия ранее приняла решение продолжить попытки восстановить связь с российским радиотелескопом "Спектр-Р" до 15 мая. Как сообщал ТАСС советник главы Роскосмоса по науке Александр Блошенко, аппарат передан НПО имени С.А. Лавочкина на работы по программе главного конструктора. После 15 мая пройдет новое заседание госкомиссии, где будет принято решение о дальнейшей судьбе "Спектра-Р".
11 января стало известно, что аппарат перестал реагировать на команды с Земли. Позже удалось выяснить, что бортовые системы российского радиотелескопа "Спектр-Р" работают штатно. Этот вывод был сделан после того, как станция приема научных данных Green Bank (США) зарегистрировала сигнал бортового радиокомплекса, предназначенного для передачи на Землю научных данных. Позднее этот сигнал был зарегистрирован и на российских станциях.
СМИ: шесть астероидов пройдут на безопасном расстоянии от Земли в 2027-2029 годах
НЬЮ-ЙОРК, 3 мая. /ТАСС/. Шесть астероидов сблизятся с Землей на протяжении двух лет в период после 2027 года. Об этом сообщил интернет-портал Space.com со ссылкой на специалистов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA), участвовавших в конференции по вопросам защиты от астероидов в рамках Международной академии аэронавтики.
"Первый из шести астероидов сблизится с Землей в 2027 году", - сообщил сотрудник Лаборатории реактивного движения в Пасадине Лэнс Беннер. Это небесное тело, получившее обозначение 1990 MU, согласно предварительным оценкам, имеет диаметр 2,8 км. После этого с Землей сблизятся еще несколько астероидов, причем, промежуток времени между каждым таким событием будет, по словам Беннера, "непродолжительным". Последним из этой шестерки с Землей сблизится в 2029 году астероид Апофис. Эксперт подчеркнул, что ни одно из этих небесных тел не будет представлять угрозы для Земли, хотя два из шести пройдут на расстоянии меньшем, чем расстояние от Земли до Луны.
По оценкам NASA, в околоземном пространстве могут находиться примерно 17 тыс. еще не обнаруженных астероидов.
В октябре 2021 года NASA планирует запустить автоматическую станцию Lucy для изучения семи астероидов Солнечной системы. В апреле 2025 года она должна сблизиться с небольшим астероидом Дональдджохансон в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, который был открыт в марте 1981 года. Затем в 2027-2028 годах Lucy облетит разные по форме астероиды Эврибат, Полимела, Левк и Ор. Кроме того, в 2033 году зонду предстоит изучить бинарный астероид Патрокл-Менетий.
Ученые прочитали имя библейского царя Валака на «стеле Меша»
Царь моавитян Валак, упоминаемый в Ветхом Завете, возможно, был реальным историческим лицом, правителем региона, расположенного южнее реки Арнон на территории современной Иордании, — это следует из нового чтения поврежденного текста на стеле Меша IX века до нашей эры, самой длинной надписи библейской эпохи, предложенного учеными из Университета Тель-Авива и Университета Лозанны и опубликованного в Journal of the Institute of Archaeology of Tel Aviv University.
Стела царя Меша, или «Моавитский камень», была найдена в 1868 году англиканским миссионером Фредериком Кляйном, жившим в Иерусалиме и много путешествовавшим по Палестине. Он пытался купить у бедуинов камень, покрытый надписями, которые он не мог прочесть. Потом в переговоры включился германский консул, и «продавцы» резко взвинтили цены. Переговоры через посредников длились месяцы, посланец французского востоковеда Шарля Клермона-Ганно был ранен во время ссоры, вспыхнувшей, когда он снимал с камня оттиск из папье-маше. Затем в историю включились власти Турции, которая формально контролировала ту территорию, и бедуины раскололи камень на несколько десятков частей, некоторые из которых кочевники разобрали и использовали в качестве талисманов.
Клермон-Ганно и британец Чарльз Уоррен совместными усилиями собрали 57 фрагментов, составлявших около двух третей исходной надписи. Оттиск на папье-маше остался единственной полной копией надписи, который и сегодня является самым длинным внебиблейским текстом той эпохи, найденным в Палестине. Сейчас восстановленная стела хранится в Лувре.
В надписи 34 строки, сделанных на моавитском языке, который можно рассматривать как диалект древнееврейского. Для надписи использована разновидность финикийского алфавита.
Повествование в тексте идет от имени царя моавитян Меша, который рассказывает о своей победе в конфликте с израильтянами. Этот конфликт описан и в Библии, в Четвертой книге Царств (3:4–27), однако версия Меша довольно сильно отличается от библейской. В частности, ветхозаветный текст рассказывает, что против моавитян ополчились три царя — царь Израиля, царь Иудеи и царь Эдома. И книга Царств, и Моавитский камень рассказывают, что царь Меша (Меса в синодальном переводе) был вассалом царей Израиля и восстал против них. Однако Меша ничего не говорит о карательной экспедиции израильтян и эдомитов против моавитян, как о том рассказывается в Ветхом завете; вместо этого он повествует об успешном захвате израильской территории. В надписи также говорится о восстановлении крепостей и укреплений, постройке дворцов и резервуаров для воды, войнах.
В целом надпись представляет собой самый объемный внебиблейский текст, сообщающий о событиях IX века до нашей эры, описанных в Ветхом завете. В частности, в 17 строке встречается древнейший вне Библии тетраграмматон, упоминание имени Бога.
Особое внимание привлекает сильно поврежденная 31 строка, иногда о ней говорят как о самой важной во всей надписи. В конце строки есть слово, начинающееся с буквы «бет», после чего утрачены две или три буквы, а затем идет «вав». Французский ученый Анри Лемер (André Lemaire) в середине 1990-х годов выдвинул версию, что это упоминание библейского царя Давида: «жил в нем (в городе) дом[ Да]вида» (וד[ד]בת), что делает эту строку первым в истории внебиблейским упоминанием о Давиде.
Однако теперь Израиль Финкельштейн (Israel Finkelstein) из Университета Тель-Авива и его коллеги предложили принципиально другое чтение утраченных букв. В сентябре 2018 года в Коллеж де Франс в Париже были выставлены и фрагменты стелы, и оттиск с нее, что дало ученым возможность изучить их детально и получить новые фотографии с высоким разрешением.
Авторы исследования, сопоставив оттиск и фрагменты стелы, выяснили, что две буквы между «бет» и «вав» были повреждены уже к моменту снятия копии. Они также выяснили, что буква «тав», которую Лемер ставил после «бет», на самом деле отсутствует. Что еще более важно, перед «вав» есть вертикальная черта, которая во многих других местах надписи служит для разделения двух предложений. Наконец, после «вав» следует буква «далет», левая сторона которой несколько повреждена.
«Эти наблюдения полностью исключают возможное чтение этого фрагмента строки 31 как וד[ד]בת («дом Давида»). Вместо этого перед нами слово с тремя согласными, вероятнее всего имя: оно начинается с «бет», за ним следуют две утраченные буквы, затем вертикальная черта и новое предложение. Какое личное имя с тремя согласными, начинающееся с «бет», может упоминать стела? Множество имен может подойти — Bedad, Bedan, Becher, Belaʻ, Baʻal, Barak, но одно имя является наиболее вероятным кандидатом — Balak», — пишут Финкельштейн и его коллеги.
О царе Валаке, как он именуется в синодальном переводе Ветхого завета, повествует книга Чисел. В ней царь, в частности, требовал от пророка Валаама проклясть народ Израиля. Ученые отмечают, что Валак, судя по всему, был моавитянским царем и его царство лежало к югу от реки Арнон, и поэтому авторы «с осторожностью» предполагают, что именно его имя было в конце 31 строки.
Если их гипотеза верна, то это означает, что Валак был историческим лицом, как и пророк Валаам, который до обнаружения надписи из Дейр Алла в 1967 году тоже считался вымышленным персонажем.
В "Золотом доме" римского императора Нерона обнаружили потайное подземное помещение, которое назвали "комнатой Сфинкса" из-за изображенного на большой стене мифического египетского существа. Неожиданное открытие было сделано во время реставрации, передает Science Alert.
Тайная комната украшена разнообразными фресками с замысловатыми рисунками танцующих кентавров, птиц и других удивительных существ. Также на одной из стен нашли изображение вооруженного воина, который сражается с пантерой.
Исследователи отметили, что, вероятно, рисунков в подземном помещении гораздо больше. Но пока оно почти полностью заполнено грязью, расчистка которой не планируется из-за риска потери устойчивости остальной части комплекса.
"Золотой дом" Нерона представляет собой дворцово-парковый комплекс в Риме. Сооружение было заброшено после смерти императора в 68 году нашей эры.
Британский ученый заявляет, что расшифровал манускрипт Войнича
МОСКВА, 15 мая — РИА Новости. Лингвист Герард Чешир (Gerard Cheshire) из Бристольского университета (Великобритания) заявил, что ему удалось прочесть загадочный манускрипт Войнича: он написан на одном из народных диалектов романских языков, который впоследствии бесследно исчез. Выводы ученого опубликованы в журнале Romance Studies. "Манускрипт написан на протороманском языке — предке тех диалектов этой языковой семьи, на которых сейчас говорят в Португалии, Франции, Испании и других странах. Его повсеместно использовали в Средиземноморье в средние века, но на нем почти никто не писал, так как латынь оставалась языком знати, церкви и государства. Поэтому этот язык бесследно исчез", — заявил ученый.
Так называемый манускрипт Войнича, одну из самых загадочных средневековых рукописей, обнаружил в 1912 году польский книготорговец Уилфрид Войнич среди томов, купленных на распродаже в Римской коллегии (академии иезуитов).
Этот текст, написанный непонятными символами на непонятном языке, практически сразу привлек внимание самых разных ученых — от лингвистов и историков до физиков и программистов. Большинство исследователей предполагают, что манускрипт представляет собой некую шифровку, и десятки научных групп пытаются расшифровать его при помощи как систем искусственного интеллекта, так и методов исторических наук.
Однако некоторые ученые сомневаются в том, что этот текст вообще можно прочесть. К примеру, два года назад британский историк Николас Гиббс пришел к выводу, что часть рукописи представляет собой не слова, а аббревиатуры, которые невозможно расшифровать из-за отсутствия словаря из начальной части манускрипта.
Чешир пришел к выводу, что предположения о древнем шифре были неверными. На эту мысль его натолкнул другой древний текст, написанный похожей рукой и в похожем стиле, но на вполне понятном неаполитанском языке (в средние века на нем говорили жители юга Италии).
Этот текст — "История Неаполя" — написан хронистом Луисом де Росой (Loise De Rosa) в конце XV века. Как и в манускрипте Войнича, в нем есть вкрапления латыни и символы, и это помогло британскому лингвисту понять, какие именно звуки скрываются за непонятными символами из самой загадочной средневековой рукописи. Так он смог прочесть некоторые слова.
"Я понял, что манускрипт был не зашифрован, а просто написан на языке, алфавит которого состоял из знакомых и незнакомых нам символов. В нем не было заглавных букв, двойных согласных, знаков препинания, хотя у некоторых символов были поставлены знаки, похожие на акценты или пунктуацию. При этом в нем были дифтонги, трифтонги и даже сложные гласные из четырех и пяти элементов", — отмечает лингвист.
Эти характерные черты натолкнули его на мысль, что текст написан на смеси вульгарной латыни и протороманского языка, распространенного в то время на территории современной Испании или в окрестностях Неаполя, который тогда принадлежал Арагону.
Руководствуясь этой идеей, британский исследователь попытался прочитать манускрипт Войнича, используя все известные слова романского происхождения, встречающиеся в языках современных народов Европы.
Попытка увенчалась успехом — Чеширу удалось корректно прочесть несколько десятков предложений и описаний иллюстраций. Многие слова, отмечает он, сохранились в современном испанском, португальском, румынском и даже польском языке.
По мнению Чешира, манускрипт Войнича представляет собой медицинский справочник и своеобразную историческую энциклопедию. Его составили монахини доминиканского ордена для королевы Арагона Марии Кастильской примерно в середине XV века.
Помимо рецептов лечения различных женских болезней, в манускрипте есть история об извержении вулкана на острове Вулькано в 1444 году: тогда Мария Кастильская, правившая страной в отсутствие мужа, Альфонсо V, помогла местным жителям спастись от последствий этого катаклизма.
Исследователь надеется, что в ближайшее время ему удастся прочитать остальные 200 страниц манускрипта и раскрыть другие его секреты, а также проверить теории коллег и составить первый словарь народного протороманского языка.
Тепловой спектр излучения Хокинга подтвердили для акустического аналога черной дыры
Физики из Израильского технического университета подтвердили тепловую природу излучения Хокинга «глухой» дыры — одного из самых достоверных аналогов гравитационного излучения Хокинга. Для этого ученые измеряли корреляции между плотностями бозе-конденсата, в котором возникала «глухая» дыра, и сравнивали спектр корреляций с распределением Планка. Найденная таким образом температура Хокинга «глухой» дыры составила около 0,35 нанокельвин, что согласуется с теорией в пределах погрешности эксперимента. Результаты измерений исследователи опубликовали в Nature.
В 1974 году Стивен Хокинг обнаружил, что из-за квантовых эффектов черные дыры испускают тепловое излучение, причем температура и интенсивность этого излучения тем выше, чем меньше дыра. Тепловое излучение — это излучение, энергия которого подчиняется закону Планка. В настоящее время физикам известно множество эвристических объяснений, которые указывают на эффект Хокинга. Чаще всего этот эффект объясняют с помощью виртуальных пар частиц, одна из которых «проваливается» под горизонт событий, а другая улетает на бесконечность. Разумеется, это упрощенное объяснение не совсем корректно. Подробно прочитать про излучение Хокинга можно в материалах «Летописец времени», «Что общего между излучением Хокинга и эффектом Унру?» и «Эффект Унру».
К сожалению, обнаружить излучение Хокинга у настоящей черной дыры — а тем более подтвердить его тепловой спектр — физики до сих пор не смогли. И скорее всего не смогут даже в далеком будущем. Дело в том, что астрономические черные дыры имеют очень маленькую температуру — например, температура черной дыры с массой Солнца составляет всего 6×10−8 кельвин. Увидеть такое излучение не может даже самый точный телескоп (потому что оно почти в миллиард раз слабее реликтового излучения). Создать миниатюрную черную дыру в лаборатории при текущем уровне развития техники тоже невозможно. Тем не менее, в лаборатории можно построить аналог черной дыры — систему, которая эффективно моделирует горизонт событий и, соответственно, эффект Хокинга. Один из первых примеров такой системы теоретически рассмотрел еще в 1981 году Уильям Унру; в общих чертах, в этом примере черная дыра моделировалась сходящимся потоком жидкости. А примерно с середины прошлого десятилетия некоторые из предложенных моделей начали проверять в настоящих экспериментах.
На данный момент один из самых достоверных аналогов излучения Хокинга наблюдал в 2016 году израильский физик Джефф Штейнхауэр, работавший с так называемой «глухой» дырой. Чтобы создать такую дыру, ученый получал бозе-конденсат холодных атомов рубидия и разделял его на две области. В одной области атомы двигались с дозвуковой скоростью, во второй — со сверхзвуковой скоростью, разделяющая области граница служила аналогом горизонта событий, а фононы (кванты звука) — аналогами фотонов. С этим связано название «глухой» дыры: звуковые волны, попавшие в «сверхзвуковую» область, никогда ее не покидают. В результате пары фононов, которые рождаются вблизи горизонта событий, разрываются и формируют характерную картину корреляций. Измеряя эти корреляции, физик подтвердил, что излучение аналоговой черной дыры напоминает излучение Хокинга. Впрочем, в этой работе Штейнхауэр рассматривал только пары фононов со сравнительно высокой энергией, тогда как оставшийся спектр оставался неизмеренным. Кроме того, физик не оценивал температуру Хокинга для построенного аналога черной дыры.
Теперь группа исследователей под руководством Джеффа Штейнхауэра вернулась к этому эксперименту, более аккуратно промерила корреляции между фононами, измерила спектр излучения Хокинга и подтвердила, что он хорошо согласуется с теоретическими предсказаниями. На практике ученые измеряли корреляционную функцию плотностей атомного газа в различных точках, а затем пересчитывали ее в корреляционную функцию между модами Хокинга и модами-компаньонами (Hawking and partner modes). Грубо говоря, мода колебаний — это функция, которая отвечает определенной волне. Затем ученые делали преобразование Боголюбова, которое связывает операторы рождения-уничтожения этих мод с операторами рождения-уничтожения мод, приходящих из прошлого, и замечали, что квадрат модуля получившейся корреляционной функции выражается через распределение Планка с температурой Хокинга. Следовательно, по квадрату модуля корреляционной функции, измеренному в эксперименте, можно судить о том, насколько хорошо излучение Хокинга описывается распределением Планка. Более того, из этого квадрата можно было извлечь температуру черной дыры.
Для повышения точности ученые повторяли эксперимент 7400 раз. С одной стороны, в каждом эксперименте физики измеряли пространственное распределение плотности газа и скорости звука, рассчитывали температуру Хокинга по известным формулам и усредняли результат. Найденная таким образом температура составляла примерно 0,351±0,004 нанокельвин. С другой стороны, для каждого эксперимента исследователи рассчитывали корреляционную функцию плотностей, делали ее преобразование Фурье, сравнивали его с распределением Планка, извлекали температуру Хокинга и снова усредняли. Эта температура составляла примерно 0,348±0,017 нанокельвин. Другими словами, оба результата совпадали в пределах погрешности эксперимента. Поэтому физики считают, что этот эксперимент не только качественно, но и количественно подтверждает тепловую природу излучения Хокинга «глухой» дыры.
Вообще говоря, бозе-конденсат — не единственная система, в которой физики наблюдали аналоги излучения Хокинга. Например, в январе этого года группа исследователей под руководством Джонатана Дрори (Jonathan Drori) с помощью эффекта Керра впервые получила оптический аналог излучения Хокинга. А еще двумя годами ранее другая группа ученых предложила альтернативный эксперимент по созданию аналоговой черной дыры при помощи мощных лазеров и плазмы. Правда, до экспериментальной проверки ученые до сих пор не добрались.
К сожалению, физики до сих пор не могут объяснить, что происходит внутри черной дыры. В частности, ученые плохо понимают, за счет каких эффектов излучение Хокинга приобретает тепловой спектр, почему энтропия черной дыры пропорциональна ее площади, куда пропадает упавшая в дыре информация. Про последнюю загадку, которую принято называть информационным парадоксом, можно прочитать в материалах «Никакого парадокса нет» и «Уйдем по направлению световой бесконечности». В ходе безуспешных попыток «хоть одним глазком заглянуть под горизонт событий» ученые разработали множество теоретических методов, которые, впрочем, скорее создавали новые вопросы, чем отвечали на старые. В последнее время среди этих методов особенно выдвинулся сюжет про квантовый хаос (предполагается, что черные дыры сильнее всех в природе «перемешивают» информацию) и AdS/CFT соответствие, частным случаем которого является соответствие между двумерной дилатонной гравитацией в двумерном пространстве анти-де Ситтера и SYK-моделью. Мы кратко упоминали этот сюжет в новостях «Квантовый хаос запретил квантовой системе достигнуть нулевой температуры» и «Квантовая телепортация сымитировала получение информации из черной дыры». Возможно, когда-то эксперименты с аналогами черных дыр тоже смогут почувствовать эффекты, связанные с квантовым хаосом.
