Юный техник, 2000 № 01

Поэтому главную роль играют силы давления электромагнитного поля, создаваемого двумя магнитными катушками со встречными токами. Именно эти силы помогают гравитационным силам преодолеть силы давления гамма-излучения и сжать область плазмы до размера порядка 10^-35 м, что приводит к созданию элементарной плазменной черной дыры. Однако объект, который мы получали, быстро распадался, так как при таких больших уровнях энергий он просто «испарялся» за счет выхода из него излучений и частиц, эффекта, предсказанного в 70-е годы английским физиком Стивеном Хокингом. Но вскоре было найдено простое решение. Была поставлена третья магнитная катушка, которая создавала переменное асинхронное электромагнитное поле, это было сделано для того, чтобы полученный объект приобрел момент вращения и таким образом увеличил срок своей жизни. В итоге объект существовал около 5,7 секунды. Осталось доказать, что полученный объект — это действительно элементарная черная дыра, и исследовать ее свойства.

Плазменная зона в гамма-микроскопе, в которой образуется черная дыра.

Схема расширения Вселенной и сжатия пространства-времени в области черной дыры.

Гамма-микроскоп, в котором была создана плазменная черная дыра.

Схема экспериментов, проведенных в гамма-микроскопе:

_{1 — датчик давления;}

_{2 — источник изотопа 17Сl³³;}

_{3 — точка аннигиляции и образования плазменной черной дыры;}

_{4 — удерживающие плазменную черную дыру электромагнитные катушки со встречными токами;}

_{5 — электронный пучок;}

_{6 — свинцовая пластина;}

_{7 — дифракционная лазерная решетка, с которой взаимодействует (радиационная волка черной дыры;}

_{8 — зона интерференции вторичных гравитационных волн, здесь количество рождающихся пар частиц минимально;}

_{9 — счетчики частиц и излучений;}

_{10 — позитронный пучок.}

Для этого объект окружили сферой из фотоэлементов, между которыми разместили 512 Nd-лазеров, пучки от которых должны были проходить через объект и регистрироваться фотоэлементами, на сфере из фотоэлементов были также размещены датчики давления в камере и счетчики частиц и излучений. Когда эксперимент начался и был получен объект, то от фотоэлементов перестали поступать электрические импульсы, это говорило о том, что объект захватил все 512 лазерных пучков, датчики давления показали уменьшение давления в камере с 10⁶ до 10⁹ мм рт. ст., что свидетельствовало о захвате объектом большей части частиц плазмы, и, наконец, счетчики начали фиксировать выход из камеры частиц и излучений, которые могли родиться только при взаимодействии плазмы с объектом. После этого больше не оставалось сомнений, что действительно была создана элементарная плазменная черная дыра.

Теперь нужно вспомнить об удивительном свойстве, которым должна согласно теории относительности обладать любая черная дыра. Это свойство мы уже описали, и оно заключается в возможности изменения — замедления и ускорения — времени в области черной дыры.

Для того чтобы проверить это свойство, был выбран процесс радиоактивного распада. Дело в том, что данный процесс не зависит ни от температур, ни от давления, ни от любого другого внешнего воздействия, так как идет только за счет ядерных сил, которые являются самыми сильными силами в природе.

Таким образом, радиоактивный распад является самым лучшим средством измерения времени, так как у него есть постоянный временной промежуток — период полураспада, после которого количество радиоактивного вещества должно уменьшиться вдвое. В качестве радиоактивного изотопа был выбран изотоп хлора — ₁₇Сl³³, период полураспада которого составляет 2,4 секунды, то есть за время 5,7 секунды жизни полученной элементарной плазменной черной дыры количество данного изотопа после двух периодов полураспада должно уменьшиться в 4 раза, что должны были зафиксировать счетчики частиц и излучений.