Наблюдали ли астрономы излучение Хокинга и испарение черных дыр?

Наблюдалось ли когда-нибудь излучение Хокинга или предпринимались какие-либо попытки его наблюдения? Есть ли у нас доказательства того, что черные дыры могут испаряться?

Интересно, как можно отличить излучение Хокинга от какого-то другого излучения? Более того, излучение Хокинга заставляет черную дыру испаряться. Есть ли в астрономии намек на возникновение таких событий? Есть ли шансы наблюдать их в будущем в том смысле, что есть люди/коллаборации, которые целенаправленно ищут излучение Хокинга?

Некоторое время назад был обнаружен аналог , но он ничего не говорит о HR от ЧД. См. также физику.stackexchange.com/q/48032/25301 .
Кажется, полностью охвачено статьей Википедии об излучении Хокинга. en.m.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation

Ответы (2)

Наблюдалось ли когда-нибудь излучение Хокинга или предпринимались какие-либо попытки его наблюдения?

Нет, он никогда не был обнаружен. Излучение Хокинга от черной дыры звездной массы настолько слабое, что его невозможно обнаружить никакими обозримыми технологиями.

Более того, излучение Хокинга заставляет черную дыру испаряться. Есть ли в астрономии намек на возникновение таких событий?

Нет. Любая черная дыра звездной массы, существовавшая до сих пор во Вселенной, поглощала массу-энергию быстрее, чем теряла ее из-за излучения Хокинга, даже если единственная падающая энергия исходила от космического микроволнового фона.

Есть ли шансы наблюдать их в будущем в том смысле, что есть люди/коллаборации, которые целенаправленно ищут излучение Хокинга?

Единственная реальная возможность, которую я видел, заключалась в том, что в некоторых сценариях, связанных с большими дополнительными измерениями, БАК мог производить микроскопические черные дыры. Микроскопические черные дыры могут относительно быстро испаряться, а излучение можно обнаружить. Однако, похоже, они не были произведены на БАК.

Вам может показаться интересной следующая статья журнала Physicsworld (хотя в ней не говорится об обнаружении излучения Хокинга от настоящих черных дыр):

Физики стимулируют излучение Хокинга от оптического аналога черной дыры

Как поясняется в другом ответе, статья вновь подтверждает

Прямые астрономические наблюдения очень сложны, потому что излучение слишком слабое; вместо этого рентгеновские лучи, исходящие от предполагаемых черных дыр, испускаются невероятно горячим газом, когда он движется по спирали внутрь.

Однако там говорится, что

... эквивалент излучения Хокинга можно увидеть в лабораторных экспериментах, имитирующих черные дыры в других средах, таких как световые, акустические или водные волны.

Согласно этой статье, некоторые негравитационные системы в некотором смысле могут имитировать черные дыры и горизонты событий в волновой среде, а их математические уравнения эквивалентны уравнениям общей теории относительности, описывающим черные дыры. Такая связь была впервые показана Unruh: Experimental Black-Hole Evaporation?

Унру показал, может иметь эквивалент излучения Хокинга, в данном случае соответствующий определенному спектру звуковых волн, излучаемых «звуковым горизонтом». Физик-оптик Ульф Леонхардт, руководивший новым исследованием, комментирует: «Излучение Хокинга — гораздо более общее явление, чем первоначально предполагалось. Оно может возникать всякий раз, когда создаются горизонты событий, будь то в астрофизике или для света в оптических материалах, водяных волнах или ультрахолодных лучах. атомы».

Некоторые интересные моменты из статьи:

Джефф Штайнхауэр ... сообщил об эксперименте с облаком ультрахолодных атомов, находящихся в коллективном квантовом состоянии, называемом конденсатом Бозе-Эйнштейна (БЭК), в котором он утверждал, что аналог черной дыры показал самоусиливающееся излучение Хокинга: своего рода генерация. Но и этот эксперимент вызвал критику, хотя Штайнхауэр настаивает на своем.

... в 2016 году Штайнхауэр утверждал, что наблюдал излучение Хокинга и запутанность между партнерами Хокинга в одной и той же системе BEC. Другой препринт Штайнхауэра и его соавторов «выглядит намного лучше - это первое, чему я бы начал верить».

«Унру комментирует: «Сейчас идет соревнование между BEC и оптическими системами за первое бесспорное наблюдение спонтанного излучения излучения Хокинга на горизонте событий».