57

Команда физиков-теоретиков и экспериментаторов разработала новый симулятор чёрных дыр под названием BlackMax, с помощью которого можно будет искать свидетельства существования других измерений во вселенной.

 

Теоретически чёрными дырами считаются области в космосе, где гравитационные поля настолько сильные, что ничто не способно избежать их притяжении после пересечения так называемого горизонта событий (условный радиус чёрной дыры). BlackMax имитирует эти области.

 

(Фото: iStockphoto/Christophe Rolland)

 

На разработку компьютерной программы ушло приблизительно два года. Теперь физики имеют возможность протестировать теории об образовании и распаде чёрных дыр, принимая во внимание новые результаты, касательно создания и испарения чёрных дыр в новом недавно запущенном в эксплуатацию Большом Адронном Коллайдере (БАК), ЦЕРН в Женеве, Швейцария.

 

К примеру, чёрные дыры, созданные в БАК предположительно должны начать вращаться.

 

Вращение чёрной дыры повышает фракцию массы чёрной дыры, которая рассеивается как гравитоны - кванты гравитационного поля, с их помощью можно узнать о существовании и структуре других измерений. Чёрные дыры с помощью BlackMax исследуют члены эксперимента ATLAS в рамках БАК, одного из двух огромных детекторов частиц в новом коллайдере.

 

Работа команды ATLAS похожа на расследование участка авиакатастрофы, когда обломки и кусочки складываются воедино, чтобы определить причину разрушения самолёта.

 

Обычные негравитационные столкновения, прогнозируемые Стандартной Моделью физики элементарных частиц, производят фрагменты протонов, сгруппированные в небольшое число потоков.

 

Распад чёрных дыр должен производить больше частиц, чем обычно. Эти частицы должны быть необычно изотропичными - во всех направлениях – а смесь частиц должна быть более демократичной – включать, к примеру, электроны и сходные частицы, которые не присутствуют в группе протонов.

 

При определённых условиях распад чёрных дыр должен производить много гравитонов, которые сами по себе проходят незамеченными из ATLAS, но из-за этого оставшиеся частицы выглядят ассиметрично и несут меньше энергии.

 

Гленн Старкман (Glenn Starkman), физик, работающий над данным проектом, считает, что производство чёрных дыр внутри БАКа позволит учёным понять связь между гравитацией и квантовой механикой, и решить противоречие между двумя великими триумфами интеллекта 20 столетия – квантовой механикой и общей теорией относительности Эйнштейна.  

 

Кроме того, это будет означать существование других измерений в космосе, и объяснит, почему гравитация такая слабая сила по сравнению с другими тремя фундаментальными силами природы – электромагнетизм и сильные и слабые ядерные силы.

 

Согласно Старкману чёрные дыры в исследованиях БАКа будут очень маленькими, крайне раскалёнными до температуры более, чем в миллиард раз превышающей температуру Солнца, а их жизненный цикл соответственно будет настолько коротким, что они распадутся в ничтожную долю секунды их создания.