مصيدة صوتية في مائع فائق الميوعة سريع
درس العلماء "الثقب الأسود الصوتي" — منطقة في السائل تحتجز الصوت، تمامًا كما يحتجز الثقب الأسود الضوء. في السائل فائق الميوعة، تدور الدوامات على مسافات كبيرة كجسم صلب. أتاح أخذ هذا الدوران في الاعتبار وصف خصائص هذه الأجسام بدقة أكبر. ياترى، هل سنسمع الصمت في الداخل؟
يجري الصوت عبر وسط بسرعة محددة. إذا تحرك الوسط أسرع، ينجرف الصوت مع التيار - مثل قطعة خشب تجرفها دوامة. في الهيليوم فائق الميوعة - مائع بلا احتكاك - يولّد الدوران السريع دوامات قمعية. ينشأ داخلها ثقب أسود صوتي: منطقة لا يعود منها الصوت.
أضاف العلماء دورانًا منتظمًا وحسبوا ترددات الرنين - النغمات التي تغنّي بها الدوامة. باستخدام تحليل الاهتزازات، رأوا أنماطًا موجية مستقرة في الزمكان المنحني للقمع.
تساعد هذه الحسابات في تفسير التجارب مع الهيليوم فائق الميوعة واختبار فرضية هوكينغ حول إشعاع الثقوب السوداء، دون مغادرة الأرض. من المدهش أن نواة كل دوامة هي خيط كمومي بسُمْك ذرة: فخّ مجهري يحاكي الهاوية الكونية.
🎯 يمكن للهيليوم فائق الميوعة، عند تبريده قرب الصفر المطلق، أن يدور إلى الأبد في حلقة مغلقة دون توقف - هكذا يعمل المائع المثالي عديم الاحتكاك.
🎬 في فيلم "بين النجوم"، يلف ثقب غارغانتوا الأسود الضوء؛ أمّا دوامة المختبر فتلف الصوت.