Home » Stiinta » O gaură neagră dezvoltată în laborator a confirmat o teorie prezisă de Stephen Hawking în 1974

O gaură neagră dezvoltată în laborator a confirmat o teorie prezisă de Stephen Hawking în 1974

03.10.2021
Sursa foto: Alain R./ Wikimedia

În 1974, Stephen Hawking a teoretizat că cei mai întunecați monștri gravitaționali ai Universului, găurile negre, nu sunt chiar obiectele imaginate de astronomi, însă acestea pot emite în mod spontan lumină, fenomen ce a fost acum denumit „Hawking”.

Problema este că niciun astronom nu a observat vreodată misterioasele radiații ale lui Hawking și având în vedere că au fost prezise ca fiind foarte slabe, s-ar putea să nu fie niciodată observate. Tocmai de aceea, oamenii de știință creează acum propriile lor găuri negre.

Cercetătorii de la Institutul de Tehnologie Technion-Israel au fost tocmai asta. Aceștia au creat o gaură neagră analoagă din câteva mii de atomi. Oamenii de știință încercau să confirme două dintre cele mai importante predicții ale lui Stephen Hawking, anume faptul că radiația Hawking apare din nimic și faptul că acestea nu își modifică intensitatea în timp, ceea ce înseamnă că este staționară.

„Tocmai asta am dorit să confirmăm și chiar am reușit”

„O gaură neagră trebuie să radieze ca un corp întunecat, ceea ce este de fapt un obiect cald care emite radiații infraroșii constante. Hawking a sugerat că găurile negre sunt doar stele obișnuite, care produc un anumit tip de radiație tot timpul, în mod constant. Tocmai asta am dorit să confirmăm și chiar am reușit”, a explicat Jeff Steinhauer, profesor de fizică la Institutul de Tehnologie Technion-Israel.

Gaura neagră dezvoltată în laborator a fost compusă din gazul a aproximativ 8.000 de atomi de rubidiu care au fost răciți până la aproape absolut zero și ținuți pe loc cu un laser. Atomii au creat o stare misterioasă a materiei, cunoscută drept condensatul Bose-Einstein, care permite miilor de atomi să acționeze împreună ca și acum ar fi un singur atom.

„Asta este exact ce se întâmplă într-o gaură neagră”

Cu ajutorul unui al doilea laser, cercetătorii au creat energie care a cauzat gazul să curgă precum apa unei cascade, astfel creând un orizont al evenimentelor în care jumătate din gaz curgea mai rapid decât viteza sunetului, iar cealaltă jumătate mai lent. În cadrul acestui experiment, oamenii de știință căutau perechi de fononi, în loc de perechi de fotoni, care se formau în mod spontan în gaz.

Un fonon din jumătatea mai lentă se poate deplasa împotriva curentului de gaz, în timp ce un fonon din jumătatea mai rapid rămânea blocat din cauza vitezei gazului supersonic, a explicat Steinhauer. „Este ca și cum încerci să înoți împotriva curentului care este mai rapid decât tine. Asta este exact ce se întâmplă într-o gaură neagră, imediat ce ești în interior, este imposibil să atingi orizontul”, a adăugat Steinhauer, citat de Live Science.

Cercetătorii au reperat experimentul de 97.000 de ori

Odată ce au descoperit perechile de fononi, cercetătorii au trebuit să confirme dacă aceștia erau corelați și dacă radiația Hawking rămânea constantă în timp, adică dacă era staționară. Acel proces a fost complicat pentru că de fiecare dată când făceau poze cu gaura neagră, acestea erau distruse de căldura create. Așadar, echipa a reperat experimentul de 97.000 de ori, fiind nevoie de 124 de zile de măsurători continue pentru a găsi corelările. Într-un final, răbdarea lor a dat roade.

„Am arătat că radiația Hawking era staționară, ceea ce înseamnă că nu se modifică în timp. Este exact ce a prezis Stephen Hawking”, a adăugat Steinhauer.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au detectat, pentru prima dată, o „particulă fantomă” de la o stea distrusă de o gaură neagră

Prima gaură neagră descoperită vreodată este mult mai mare decât s-a crezut

Singura modalitate prin care oamenii ar putea să intre într-o gaură neagră și să evite „spaghetificarea”

Astronomii au descoperit o stea care a fost aproape înghițită de o gaură neagră, însă a supraviețuit

Ioana Matei
Ioana Matei
Ioana Matei, redactor Descopera.ro și absolventă a Facultății de Jurnalism Multimedia din Manchester, Marea Britanie, s-a alăturat echipei Descopera.ro din pasiune pentru știință, istorie și natură. citește mai mult
Cele mai noi articole
Când va fi gata vaccinul-plasture împotriva Covid-19 dezvoltat de elvețieni
Când va fi gata vaccinul-plasture împotriva Covid-19 dezvoltat de elvețieni
Primul gigant al planetei. Craniul de doi metri al unui ihtiozaur gigant, descoperit de cercetători
Primul gigant al planetei. Craniul de doi metri al unui ihtiozaur gigant, descoperit de cercetători
Britanicii sau irlandezii au ajuns în Insulele Feroe înaintea vikingilor
Britanicii sau irlandezii au ajuns în Insulele Feroe înaintea vikingilor
Astrofizicienii au ajuns la concluzia că găurile negre supermasive ar putea avea „prieteni”
Astrofizicienii au ajuns la concluzia că găurile negre supermasive ar putea avea „prieteni”
Noul inamic al narvalului
Noul inamic al narvalului
Cum a descoperit Benjamin Franklin electricitatea: A folosit cu adevărat zmeul și cheia?
Cum a descoperit Benjamin Franklin electricitatea: A folosit cu adevărat zmeul și cheia?
Este Muntele Everest într-adevăr cel mai înalt de pe Pământ?
Este Muntele Everest într-adevăr cel mai înalt de pe Pământ?
20 de ani de monede și bancnote euro. Avantaje, dezavantaje şi absurdităţi
20 de ani de monede și bancnote euro. Avantaje, dezavantaje şi absurdităţi
Apple este prima companie de 3 trilioane de dolari din lume
Apple este prima companie de 3 trilioane de dolari din lume
„Fata cu cercel de perlă”, expresia enigmatică și cadrul intim al lui Vermeer
„Fata cu cercel de perlă”, expresia enigmatică și cadrul intim al lui Vermeer
Misiuni spațiale de neratat în 2022: Ce planuri au NASA, SpaceX și Blue Origin?
Misiuni spațiale de neratat în 2022: Ce planuri au NASA, SpaceX și Blue Origin?
Cai putere – de ce încă mai folosim această unitate de măsură?
Cai putere – de ce încă mai folosim această unitate de măsură?
Simțul nostru al mirosului este un sistem de avertizare surprinzător de rapid în caz de pericol
Simțul nostru al mirosului este un sistem de avertizare surprinzător de rapid în caz de pericol
Vizionarul care a realizat imposibilul. A scăpat de arderea pe rug în ultimul moment, iar marea sa pasiune aproape că l-a ucis
Vizionarul care a realizat imposibilul. A scăpat de arderea pe rug în ultimul moment, iar marea sa pasiune aproape că ...
Elon Musk critică Metaversul, spune că Neuralink e mai bun. „Nu înțeleg. Sau hai să spunem că nu înțeleg încă”
Elon Musk critică Metaversul, spune că Neuralink e mai bun. „Nu înțeleg. Sau hai să spunem că nu înțeleg încă”
Anul 2022 se anunță a fi complicat pentru piețele financiare
Anul 2022 se anunță a fi complicat pentru piețele financiare
Medic: În 2021 au câștigat frica și neîncrederea, în 2022 e important să rămâneți în viață
Medic: În 2021 au câștigat frica și neîncrederea, în 2022 e important să rămâneți în viață
Noile spirale duble stochează informații magnetice în trei dimensiuni
Noile spirale duble stochează informații magnetice în trei dimensiuni