В 1969 году выдающийся физик Роджер Пенроуз предложил способ извлечения энергии из вращающейся черной дыры — казалось бы, чисто умозрительную идею, не имеющую никакого практического применения. Спустя более полувека исследователи из США впервые экспериментально подтвердили этот эффект в лаборатории, причем без участия черных дыр и без физического вращения — при помощи кольцевой сети с пространственно-временной модуляцией.
В 1969 году выдающийся физик Роджер Пенроуз предложил способ извлечения энергии из вращающейся черной дыры — казалось бы, чисто умозрительную идею, не имеющую никакого практического применения. Спустя более полувека исследователи из США впервые экспериментально подтвердили этот эффект в лаборатории, причем без участия черных дыр и без физического вращения — при помощи кольцевой сети с пространственно-временной модуляцией.
Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.
Пенроуз предположил, что частица может залететь в эргосферу вращающейся черной дыры, распасться на две части, и одна из них упадет за горизонт событий, а вторая вылетит наружу с энергией, большей, чем у исходной частицы. В начале 1970-х Яков Зельдович расширил эту идею, предсказав, что усиливать электромагнитные волны может любое вращающееся поглощающее тело, не обязательно черная дыра, — лишь бы оно вращалось достаточно быстро. Однако проверить это экспериментально долгое время не удавалось из-за технических ограничений.
Ключевая инновация работы, выполненной учеными из Городского университета Нью-Йорка, — отказ от физического вращения. Вместо вращающегося объекта исследователи создали кольцевую сеть резонаторов с пространственно-временной модуляцией: свойства системы менялись во времени по строго определенному закону. В результате возникал эффект, эквивалентный вращению.
Такой подход, известный как эффект Флоке, позволил наблюдать суперрадиантное усиление электромагнитных мод — волны не просто отражались, а выходили из системы с большей энергией, чем входили, подтверждая предсказание Зельдовича.
Это открытие — не первый шаг в проверке идей Пенроуза и Зельдовича, но, возможно, самый элегантный. В 2020 году группа из Университета Глазго подтвердила ключевой аспект процесса Пенроуза, используя закрученные звуковые волны и вращающийся пенопластовый диск. А в начале 2026 года другая команда продемонстрировала электромагнитную «бомбу с черной дырой» — экспоненциальное усиление волн с помощью вращающегося металлического цилиндра, помещенного в резонатор.
Новый подход отличается тем, что полностью исключает механическое вращение, полагаясь исключительно на синтетическое движение, созданное посредством изменяемых со временем электромагнитных параметров.
Проведенный эксперимент служит связующим звеном между астрофизической теорией и фотоникой, пишет Nature. Хотя извлечение энергии из реальной черной дыры пока остается за пределами наших возможностей, изучение сверхизлучения в контролируемых условиях должно помочь в разработке принципиально новых усилителей и генераторов.
Кроме того, работа открывает возможности для исследования фундаментальных вопросов взаимодействия волн с веществом во вращающихся системах отсчета, которые до сих пор можно было изучать лишь с помощью математического моделирования и астрономических наблюдений.
Международная группа исследователей впервые зафиксировала «отпечатки» горизонта событий с помощью гравитационных волн. Анализ самого мощного из когда-либо зарегистрированных сигналов — слияния двух черных дыр — позволил исследователям «прикоснуться» к той зоне, о которой раньше писали только в фантастике.
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Физики сумели получить энергию чёрной дыры в лаборатории Более 50 ... | 5 | 7 | 14-07-2026 |
| 2 | 🌀⚡ Черные дыры могут давать энергию — и ученые только ... | 7 | 8 | 13-07-2026 |
| 3 | Границу событий чёрной дыры впервые удалось обнаружить в реальных данных ... | 7 | 8 | 27-06-2026 |
| 4 | Забытый гамильтониан оказался ключом к излучению Хокинга Концептуальная иллюстрация сверхмассивной ... | 3 | 7 | 06-07-2026 |
| 5 | 🌀⚫ Чёрные дыры танцуют — и тянут за собой само ... | 5 | 7 | 27-06-2026 |
| 6 | Аргументы в пользу того, что наша Вселенная находится внутри черной ... | 2 | 6 | 29-06-2026 |
| 7 | Ученые зафиксировали образование сверхмассивной черной дыры в 9 млрд световых лет от Земли | 0 | 0 | 04-12-2018 |
| 8 | Область у горизонта событий впервые изучили по сигналам гравитационных волн | 5 | 7 | 26-06-2026 |
| 9 | Ученые впервые выявили скрытую популяцию черных дыр с помощью гравитационных волн | 5 | 8 | 03-07-2026 |
| 10 | Астрономам, возможно, впервые удалось зафиксировать "момент" рождения черной дыры | 0 | 0 | 11-01-2019 |