Группа ученых из Израильского технологического института в Хайфе создала "звуковую черную дыру" - объект, откуда звуковые волны не могут выбраться точно так же, как свет не может выйти из "обычной", астрофизической черной дыры.

"Мы создали аналог черной дыры в конденсате Бозе-Эйнштейна. В этой звуковой черной дыре звуковые волны, так же, как световые (в "обычной" дыре) не могут выйти за горизонт событий", - говорится в статье исследовательской группы под руководством Джеффа Штейнхойера (Jeff Steinhauer), размещенной в электронной библиотеке Корнэллского университета.

"Обычные" черные дыры образуются на конечной стадии эволюции массивных звезд. Когда термоядерные реакции "выжигают" все "горючее" звезды, сила газового давления не может больше противостоять гравитации и светило "схлопывается", возникает черная дыра. Ее гравитация столь высока, что оторваться от нее можно только превысив скорость света. Никакое излучение или объект не может выйти из черной дыры, преодолеть горизонт событий - сферу, где вторая космическая скорость становится равна световой.

Группа Штейнхойера создала такую же "ловушку" для звуковых волн в конденсате Бозе-Эйнштейна. Так называют состояние сверхохлажденного газа, в котором большое число атомов достигает минимальной энергии и квантовые эффекты начинают проявляться на макроуровне.

В этом экзотическом веществе ученые создали поток с нарастающей скоростью, а горизонтом событий в "звуковой" черной дыре стала граница, где эта скорость становилась сверхзвуковой.

Кроме того, ученые проанализировали аналог процесса "испарения" черных дыр - эффект, открытый британским физиком Стивеном Хокингом. В соответствии с ним, пары частица-античастица вблизи черной дыры могут разойтись у черной дыры так, что одна из них попадет за горизонт событий, а другая уйдет, унося энергию.

Похожие процессы в звуковой черной дыре происходят с фононами - квазичастицами, представляющими собой кванты колебательного движения.