研究室で最初に再現されたこの現象は何ですか

物理学の歴史の中で初めて、 科学者 英国とイタリアから、彼らは実験室に「ブラックホール爆弾」を作成することができました。理論的な現象は50年以上提案し、回転するブラックホールの周りの爆発的な波動補強に関連しています。

サウサンプトン大学とグラスゴー大学の研究チームは、イタリア国立研究評議会の光子ナノテクノロジー研究所と協力して、機械的および電磁平均を使用して、制御された環境でこの理論シナリオを成功裏に再現しました。

理論の起源：Penrose、Zel’dovich、Press-Teukolsky

「ブラックホール爆弾」のアイデアは、1960年代に始まる理論に基づいています。イギリスの物理学者とノーベル賞受賞者 ロジャー・ペンローズ 1969年にそのメカニズムを提案しました 海外 （スーパーラディアンス）、それを通して回転するブラックホールからエネルギーを抽出できます。

1年後、ベラルーシの物理学者 ヤコフ・ゼルドビッチ 彼はその考えを進化させ、回転する体は、入射波よりも速く動くと電磁波を増強できることを示唆しています。この現象はとして知られるようになりました ゼルドビッチ現象。

1972年、ウィリアム・プレスとサウル・テコルスキーはさらに一歩進んで、理論的に説明しました」爆弾“：回転するブラックホールが、過量化の波をtrapして反映する「鏡」によって囲まれている場合、それらは指数関数的に強化され、最終的に爆弾噴火エネルギーとしてボラティリティを引き起こす可能性があります。

実験的確認

研究者は、実験的なレイアウトを設計するためにゼルドビッチ現象に基づいていました。ブラックホールの代わりに、彼らはaを使用しました アルミニウム 電気モーターの助けを借りて回転しました。シリンダーは囲まれていました 3層の金属コイル、磁場を作成して反映し、波の「鏡」として機能します。

弱い磁場がシリンダーに向かうと、科学者はシリンダーに反映されていることに気づきました 強かった オリジナルから、過量化の現象を確認します。

最も印象的なステップは、時が来ました 彼らは元の磁場を除去しました：システムは自発的に独自の波を生成し、回転するシリンダーによって強化され、コイルがエネルギーを蓄積するようになりました。この強化は、フィールドを介したウルトラのrotとフィードバックの産物であり、Zel’dovichの理論を完全に確認しました。

«私たちは強化を証明するだけでなく、 不安定性への移行 そして 自発波生成、これまでのところ理論的なものでした「共同作家は言った マリア・キアラ・ブレイドッティ グラスゴー大学から。

実験的な努力はバラ色ではありませんでした。明らかにされたとおり マリオンクロム サウサンプトン大学による： ‘システムを非常にプッシュしました 回路の一部のコンポーネントが爆発しました！エキサイティングでしたが、それほど厳しい要求もありました»。

これは天体物理学にとって何を意味しますか

科学者は本物のブラックホールを作成しませんでしたが、この比例シミュレーションはそれを証明しています 過活動 そして 波の指数補強 現象です カトリックに そして、ブラックホールのみではありません。このアイデアの実験室での検証は、物理学者が理解するのに役立ちます ブラックホールがどのように回転するか、しかし、基本的な概念も深めます 天体物理学、熱力学、量子理論。

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