Физики из Университета Саутгемптона впервые в лабораторных условиях реализовали аналог эффекта сверхизлучения, предсказанного Роджером Пенроузом и Яковом Зельдовичем в 1970-х годах. Согласно теории, вращающаяся черная дыра может передавать часть своей энергии через механизм, действующий в эргосфере — области, где пространство-время увлекается вращением. Зельдович предположил, что аналогичный процесс возможен при взаимодействии электромагнитных волн с вращающимся металлическим цилиндром в замкнутой резонансной системе.
В рамках эксперимента использовалась установка с вращающимся алюминиевым цилиндром, магнитными катушками и отражающей полостью. При вращении цилиндра быстрее, чем магнитное поле, наблюдалось усиление амплитуды волны, что подтверждает эффект сверхизлучения. Если цилиндр вращался медленнее или в противоположную сторону, происходило ослабление сигнала — также в точном соответствии с теорией.
Этот лабораторный аналог черной дыры имитирует эргосферу, где электромагнитное поле может забирать энергию у вращающейся поверхности. Многократные отражения в полости создают эффект накопления энергии, подобный тому, что предсказывается для «бомбы из черной дыры». Это стало первым подтверждением столь сложного астрофизического явления в контролируемых условиях.
Несмотря на упрощения по сравнению с реальными черными дырами, эксперимент открывает путь к новым исследованиям экстремальных процессов и потенциально — к практическим технологиям усиления волн и компактных источников энергии. Работа представляет собой важное достижение фундаментальной физики и демонстрирует возможности моделирования релятивистских эффектов в лаборатории.
#космос #наука #познавательное #технологии
