Czarna dziura z laboratorium
Brytyjski astrofizyk Stephen Hawking w 1974 roku chcąc rozwiązać problemy dotyczące czarnych dziur wykazał tezę, że obiekty te emitują promieniowanie. Promieniowanie zostało nazwane jego nazwiskiem, ale do tej pory nie udało się tej tezy potwierdzić przez obserwacje.
Ostatnio wewnątrz kondensatu Bosego-Einsteina w laboratorium naukowcy zauważyli miniaturową czarną dziurę.
Przypuszcza się, że promieniowanie powstaje dzięki cząstkom wirtualnym, które w parach cząstka+ antycząstka ukazuje się w prożni. W tej chwili ulegają one wzajemnej anihilacji i zanikają nie pozostawiając po sobie śladu. Według Stephena Hawkinga w momencie gdy druga cząstka zostaje przechwycona przez przez horyzont zdarzeń czarnej dziury, antycząstka ucieka i w ten sposób pojawia się promieniowanie Hawkinga.
Teza wydaje się być logiczna biorąc pod uwagę specyfikę czarnej dziury- gdyby nie ono, obiekty zwiększałyby cały czas masę i stałyby się niesamowicie duże i masywne aż byłyby w stanie pochłonąć całkowicie materię we wszechświecie. Tak się nie dzieje. Z innej strony promieniowania Hawkinga nie udało się zaobserwować. Co więcej, w kontekście mechaniki kwantowej promieniowanie to sprawia występowanie tak zwanego paradoksu informacji czarnej dziury. Oznacza ono, że promieniowanie nie posiada żadnej informacji, a zgodnie z prawami mechaniki kwantowej nie ma możliwości, aby informacja całkowicie zaginęła.
W związku z tym, grupa naukowców od lat stara się zasymulować czarną dziurę w laboratoriach aby sprawdzić czy faktycznie wytworzy się promieniowanie Hawkinga. 4 lata temu udało się tego dokonać grupie włoskich fizyków w układzie optycznym. Inni naukowcy snuli przypuszczenia, że symulacja była niepoprawna.
Obecnie zespół fizyków z Izraela użył w tym celu kondensatu Bosego- Einsteina (BEC) czyli kwantowego zbioru cząsteczek, które straciły indywidualność i zaczęły zachowywać się jakby były jedną cząstką. Zasymulowana czarna dziura faktycznie wytworzyła promieniowanie Hawkinga.
Na razie nie udało się potwierdzić tezy w stu procentach, lecz na dzień dzisiejszy badanie stanowi najlepszy wgląd w promieniowanie Hawkinga. Fizyka i matematyka leżąca u podstaw czarnej dziury oraz tej, która została wytworzona z BEC jest taka sama. Uzyskane wyniki są zbyt podobne by uznać badanie za przypadek.
Źródło: New Scientist
Tagi: astrofizyk, czarna dziura, lab, laboratorium
wstecz Podziel się ze znajomymi
03-03-2023
Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu
Nie zawsze zegar atomowy działa lepiej niż kwarcowy.
03-03-2023
Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid
Przez długi czas może mieć takie objawy jak zmęczenie.
03-03-2023
Uniwersytet Warszawski będzie kształcić kadry dla energetyki jądrowej
Przekazał Wydział Fizyki UW.
Recenzje