Foto: Unsplash

Znanstvenici su stvorili crnu rupu u laboratoriju: Ono što se dogodilo ostavilo ih je bez riječi

Autor: F.F

Postoji nova perspektiva koja nam može pružiti uvid u tajanstveno zračenje koje teoretski emitira crna rupa. Koristeći niz atoma u jednoj datoteci kako bi simulirali horizont događaja crne rupe, tim fizičara iz 2022. godine istraživao je sličnost s Hawkingovim zračenjem – to je zračenje koje nastaje iz kvantnih fluktuacija zbog prisutnosti crne rupe.

Ovo istraživanje može pomoći u razrješavanju razlika između dvije trenutno nespojive teorije svemira: opće teorije relativnosti, koja opisuje gravitaciju kao kontinuirano polje poznato kao prostor-vrijeme, te kvantne mehanike, koja opisuje ponašanje čestica koristeći matematiku vjerojatnosti.

Da bismo dobili sveobuhvatnu teoriju kvantne gravitacije, te dvije teorije moraju se nekako uskladiti, objavljeno je u časopisu Physical Review Research, a prenosi Science Alert.

Foto: Guliver

Puno je toga za otkriti

Crne rupe dolaze na scenu kao nevjerojatno čudni i ekstremni objekti u svemiru. Oni su toliko gusti da ništa, ni svjetlost, ne može pobjeći iz određene udaljenosti od njihovog središta, koja se naziva horizont događaja. Jednom kad nešto prijeđe taj horizont, ne možemo saznati što se s njim događa.

Stephen Hawking je 1974. predložio da kvantne fluktuacije na horizontu događaja stvaraju zračenje slično toplinskom. Iako još nismo otkrili to Hawkingovo zračenje, možemo proučavati njegova svojstva stvarajući analoge crnih rupa u laboratoriju. Tim znanstvenika predvođen Lotte Mertens iz Sveučilišta u Amsterdamu pokušao je nešto revolucionarno.

Koristeći jednodimenzionalni niz atoma, stvorili su situaciju u kojoj su elektroni “skakali” s jedne na drugu točku. Manipulirajući ovim skokovima, znanstvenici su stvorili efekt sličan horizontu događaja crne rupe koji mijenja ponašanje elektrona.

Na Pagu se krije jedan od ponajvećih misterija u Hrvatskoj: ‘Veliki je uspjeh što se sačuvala’




Što se dogodilo nakon simulacije?

Ovaj lažni horizont stvorio je jaki sjaj porast temperature koji se podudarao s očekivanjima za ekvivalentan sustav crne rupe. To sugerira da je međusobno djelovanje čestica na horizontu događaja ključno za stvaranje Hawkingovog zračenja.

Simulirano zračenje bilo je samo toplinsko u određenim uvjetima, što sugerira da Hawkingovo zračenje može biti prisutno samo u specifičnim situacijama i kada postoji promjena u krivulji prostor-vrijeme zbog gravitacije. Ova studija otvara vrata za istraživanje kvantnih i gravitacijskih fenomena u različitim okruženjima, nudeći jednostavan model koji se može koristiti u raznim eksperimentalnim postavkama.




Autor:F.F
Komentari odražavaju stavove njihovih autora, ali ne nužno i stavove portala Dnevno.hr. Molimo čitatelje za razumijevanje te suzdržavanje od vrijeđanja, psovanja i vulgarnog izražavanja. Portal Dnevno.hr zadržava pravo obrisati komentar bez najave i/li prethodnog objašnjenja.