Alimlər ilk dəfə super maye heliumdakı qara dəliyi təqlid etmək üçün nəhəng kvant burulğanı yaratdılar ki, bu da onlara analoq qara dəliklərin ətrafdakılarla necə davrandığını və qarşılıqlı təsirini daha ətraflı görməyə imkan verdi.

Nottingem Universitetinin rəhbərlik etdiyi tədqiqat, London Kral Kolleci və Nyukasl Universiteti ilə əməkdaşlıq edərək, yeni bir eksperimental platforma yaratdı: kvant tornado. Onlar həddindən artıq maye heliumda mümkün olan ən aşağı temperaturlara qədər soyudulmuş nəhəng fırlanan burulğan yaratdılar.

Süper mayenin səthində dəqiqə dalğalarının dinamikasını müşahidə edərək, tədqiqat qrupu bu kvant tornadolarının fırlanan qara dəliklərin yaxınlığındakı qravitasiya şəraitini təqlid etdiyini göstərdi . Araşdırma “Nature” jurnalında dərc olunub .

Məqalənin aparıcı müəllifi, Nottingem Universitetinin Riyaziyyat Elmləri Məktəbindən Dr. Patrik Svankara izah edir: “Həddindən artıq maye heliumdan istifadə bizə kiçik səth dalğalarını suda əvvəlki təcrübələrimizdən daha ətraflı və dəqiqliklə öyrənməyə imkan verdi. həddindən artıq maye heliumun özlülüyü son dərəcə kiçikdir, biz onların həddindən artıq maye tornado ilə qarşılıqlı əlaqəsini diqqətlə araşdıra bildik və tapıntıları öz nəzəri proqnozlarımızla müqayisə edə bildik.”

Komanda -271°C-dən aşağı temperaturda bir neçə litr həddindən artıq maye heliumu saxlaya bilən sifarişli kriogen sistem qurdu. Bu temperaturda maye helium qeyri-adi kvant xassələri əldə edir. Bu xüsusiyyətlər adətən ultrasoyuq atom qazları və ya işığın kvant mayeləri kimi digər kvant mayelərində nəhəng burulğanların əmələ gəlməsinə mane olur, bu sistem həddindən artıq maye heliumun interfeysinin bu obyektlər üçün sabitləşdirici qüvvə kimi necə fəaliyyət göstərdiyini nümayiş etdirir.

Doktor Svankara davam edir: “Super maye heliumda kvant burulğanları adlanan kiçik obyektlər var və onlar bir-birindən ayrı yayılmağa meyllidirlər. Quraşdırmamızda bu kvantların on minlərləsini kiçik bir tornadoya bənzəyən yığcam bir obyektdə saxlamağı bacardıq. , kvant mayeləri sahəsində rekord qıran gücə malik burulğan axınına nail olmaq.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&fwrn=4&lmt=1711912230&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-03-quantum-tornado-gateway-black-holes.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTAuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTIzLjAuNjMxMi44NiIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTIzLjAuNjMxMi44NiJdLFsiTm90OkEtQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyMy4wLjYzMTIuODYiXV0sMF0.&dt=1711912230165&bpp=2&bdt=589&idt=765&shv=r20240327&mjsv=m202403250101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D5d346f5e5cc96c83%3AT%3D1711816817%3ART%3D1711912135%3AS%3DALNI_MZdbuKX3JkLTYIASzwYTqXQsnfO5g&gpic=UID%3D00000d8601a1b778%3AT%3D1711816817%3ART%3D1711912135%3AS%3DALNI_MaQelh7liNnsBkMosJkThXBNbKuJw&eo_id_str=ID%3D3c61c6284063652a%3AT%3D1711816817%3ART%3D1711912135%3AS%3DAA-AfjZTZ5YTcMfFebI4RXZlGycf&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=2143129385001&frm=20&pv=1&ga_vid=1802142616.1711809852&ga_sid=1711912231&ga_hid=833285750&ga_fc=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=900&u_w=1440&u_ah=860&u_aw=1440&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=347&ady=2624&biw=1423&bih=739&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759875%2C44759926%2C44759842%2C31081576%2C31082198%2C95326316%2C95320378%2C31082144%2C95321867%2C95328825%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=2038509326583354&tmod=751381899&uas=3&nvt=3&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fweekly-news%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C0%2C1440%2C860%2C1440%2C739&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV80IiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=780

Tədqiqatçılar burulğan axını ilə qara dəliklərin ətrafdakı kosmosa qravitasiya təsiri arasında maraqlı paralelləri aşkar etdilər. Bu nailiyyət əyri fəza zamanlarının mürəkkəb səltənəti daxilində sonlu temperaturlu kvant sahə nəzəriyyələrinin simulyasiyaları üçün yeni imkanlar açır.

Bu təcrübənin inkişaf etdirildiyi Qara Dəlik Laboratoriyasının işinə rəhbərlik edən professor Silke Weinfurtner deyir: “Biz 2017-ci ildə ilk analoq təcrübəmizdə qara dəlik fizikasının aydın imzalarını ilk dəfə müşahidə etdikdə, bu, bəzi təcrübələri anlamaq üçün sıçrayış anı oldu. başqa cür öyrənmək mümkün olmasa da, çox vaxt çətinləşən qəribə hadisələr.

“İndi, daha mürəkkəb təcrübəmizlə biz bu tədqiqatı növbəti səviyyəyə qaldırdıq ki, bu da bizi kvant sahələrinin astrofizik qara dəliklər ətrafındakı əyri məkan zamanlarında necə davranacağını proqnozlaşdırmağa apara bilər.”

Bu tədqiqatın kulminasiya nöqtəsi 25 yanvar – 27 aprel 2025-ci il tarixləri arasında Nottingem Universitetində, Lakeside Arts, Djanogly Gallery-də “Kosmik Titanlar” adlı ambi sərgidə qeyd olunacaq və yaradıcı şəkildə tədqiq ediləcək (və Böyük Britaniya və xaricdəki məkanlara gəzinti). ).

Sərgi ARTlab Nottingham tərəfindən idarə olunan rəssamlar və elm adamları arasında bir sıra innovativ əməkdaşlıqların nəticəsi olan Conrad Shawcross RA da daxil olmaqla aparıcı rəssamların yeni istismara verilmiş heykəlləri, instalyasiyaları və immersiv sənət əsərlərindən ibarət olacaq. Sərgi qara dəliklərə və kainatımızın doğulmasına dair yaradıcı və nəzəri sorğuları birləşdirəcək.

Daha çox məlumat: Silke Weinfurtner, Nəhəng kvant burulğanından dönən əyri kosmik zaman imzaları, Təbiət (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07176-8 . www.nature.com/articles/s41586-024-07176-8

Jurnal məlumatı: Təbiət 

Nottingham Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir