Home » Știință » Ce a început să facă o gaură neagră la scurt timp după ce a fost creată de oameni în laborator?

Ce a început să facă o gaură neagră la scurt timp după ce a fost creată de oameni în laborator?

Publicat: 18.11.2022
Ce a început să facă o gaură neagră la scurt timp după ce a fost creată de oameni în laborator?
Foto: Yukterez/Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Gaura neagră din laborator ar putea să ne aducă informații noi despre o radiație evazivă emisă teoretic de o gaură neagră reală.

Folosind un lanț de atomi pentru a simula orizontul de evenimente al unei găuri negre, o echipă de fizicieni a observat echivalentul a ceea ce numim radiație Hawking, particule născute din perturbările fluctuațiilor cuantice cauzate de spargerea găurii negre în spațiu-timp.

Gaura neagră din laborator ar putea ajuta la rezolvarea tensiunii dintre două cadre ireconciliabile în prezent pentru descrierea Universului: teoria generală a relativității, care descrie comportamentul gravitației drept un câmp continuu cunoscut sub numele de spațiu-timp; și mecanica cuantică, care descrie comportamentul particulelor discrete folosind matematica probabilității.

Pentru o teorie unificată a gravitației cuantice care să poată fi aplicată universal, aceste două teorii trebuie să găsească o modalitate de a se împăca.

De ce a fost creată gaura neagră din laborator?

Aici intervine rolul găurilor negre, posibil cele mai ciudate și extreme obiecte din Univers. Aceste obiecte masive sunt atât de incredibil de dense încât, la o anumită distanță de centrul de masă al găurii negre, nicio viteză din Univers nu este suficientă pentru a scăpa. Nici măcar viteza luminii.

Această distanță, care variază în funcție de masa găurii negre, se numește orizontul de evenimente. Odată ce un obiect trece granița, ne putem doar imagina ce se întâmplă, deoarece nimic nu revine cu informații vitale despre soarta lui. Dar în 1974, Stephen Hawking a propus că întreruperile fluctuațiilor cuantice cauzate de orizontul evenimentelor au ca rezultat un tip de radiație foarte asemănător cu radiația termică.

Dacă această radiație Hawking există, este mult prea slabă pentru ca noi să o putem detecta în prezent. Este posibil să nu o putem diferenția niciodată de zgomotul de fundal al Universului. Dar îi putem sonda proprietățile creând analogi de găuri negre în condiții de laborator.

Acest lucru s-a mai făcut, dar acum o echipă condusă de Lotte Mertens, de la Universitatea din Amsterdam, din Țările de Jos, a făcut ceva nou.

Cum au reușit cercetătorii?

Un lanț unidimensional de atomi a servit drept cale pentru ca electronii să „sară” dintr-o poziție în alta. Reglând ușurința cu care se poate produce acest salt, fizicienii ar putea face ca anumite proprietăți să dispară, creând efectiv un fel de orizont de evenimente care să interfereze cu natura ondulatorie a electronilor.

Efectul acestui orizont de evenimente fals avut de gaura neagră din laborator a produs o creștere a temperaturii care a corespunde așteptărilor teoretice ale unui sistem echivalent de găuri negre, a spus echipa, dar numai atunci când o parte a lanțului s-a extins dincolo de orizontul evenimentelor.

Acest lucru ar putea însemna că încurcarea particulelor care se află pe orizontul evenimentelor este esențială în generarea radiației Hawking, notează Science Alert.

Ce au descoperit oamenii de știință?

Radiația Hawking simulată a fost doar termică pentru o anumită gamă de amplitudini de salt și în cadrul simulărilor care au început prin a imita un fel de spațiu-timp considerat a fi „plat”. Acest lucru sugerează că radiația Hawking poate fi numai termică într-o serie de situații și atunci când există o schimbare a deformarii spațiu-timp din cauza gravitației.

Nu este clar ce înseamnă acest lucru pentru gravitația cuantică, dar modelul oferă o modalitate de a studia apariția radiației Hawking într-un mediu care nu este influențat de dinamica sălbatică a formării unei găuri negre. Și, pentru că este atât de simplu, poate fi pus în funcțiune într-o gamă largă de configurații experimentale, au spus cercetătorii.

„Acest lucru poate oferi o cale pentru explorarea aspectelor fundamentale de mecanică cuantică, alături de gravitație și spațiu-timp curbat în diferite condiții de materie condensată”, scriu cercetătorii.

Cercetarea a fost publicată în Physical Review Research.

Vă recomandăm să citiți și:

Astronomii au detectat cel mai mare asteroid potențial periculos din ultimii ani

„Primul contact: O întâlnire cu extratereștrii”. Ce s-ar întâmpla dacă am descoperi o civilizație inteligentă?

De ce caută cercetătorii peșteri pe planeta Marte?

Marte este în retrograd! Ce înseamnă asta, de fapt?

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
De ce bărbații au început să cumpere haine de la secțiunea pentru femei
De ce bărbații au început să cumpere haine de la secțiunea pentru femei
Roluri memorabile, un Oscar și acuzații de hărțuire sexuală sau presupuse relații incestuoase cu nepoata sa. Morgan Freeman: „Provoacă-te pe tine însuți. Este singura cale care te ajută să te dezvolți”
Roluri memorabile, un Oscar și acuzații de hărțuire sexuală sau presupuse relații incestuoase cu nepoata sa. Morgan ...
Uniunea Europeană trebuie să se protejeze, nu să se decupleze de China
Uniunea Europeană trebuie să se protejeze, nu să se decupleze de China
Ultimul „naș” mafiot al Italiei, în comă ireversibilă
Ultimul „naș” mafiot al Italiei, în comă ireversibilă
Unul dintre cei mai mari savanţi din istorie. A stabilit doza optimă de otravă şi spera să creeze homunculi
Unul dintre cei mai mari savanţi din istorie. A stabilit doza optimă de otravă şi spera să creeze homunculi
Câți ani de închisoare a primit o mamă care și-a ucis fiicele de 15 și 5 ani?
Câți ani de închisoare a primit o mamă care și-a ucis fiicele de 15 și 5 ani?
A fost efectuat al doilea transplant de inimă de porc modificat genetic din istorie
A fost efectuat al doilea transplant de inimă de porc modificat genetic din istorie
Oamenii cu forme severe de COVID-19 prezintă anomalii la plămâni, creier și rinichi
Oamenii cu forme severe de COVID-19 prezintă anomalii la plămâni, creier și rinichi
Dispariția bizară a unui avion F-35: „Nu sunt sigur unde e”
Dispariția bizară a unui avion F-35: „Nu sunt sigur unde e”
Păsările de la orașe au ochi mai mici din cauza poluării luminoase
Păsările de la orașe au ochi mai mici din cauza poluării luminoase
Un nou dinozaur cât o găină, descoperit pe „insula dinozaurilor” din Marea Britanie
Un nou dinozaur cât o găină, descoperit pe „insula dinozaurilor” din Marea Britanie
Liliane Bettencourt, fiica fondatorului L’Oreal și cea mai bogată femeie din lume. Regula după care s-a ghidat în viață: „Niciodată să nu dai explicații, niciodată să nu te plângi”
Liliane Bettencourt, fiica fondatorului L’Oreal și cea mai bogată femeie din lume. Regula după care s-a ghidat în viață: ...
INTERVIU EXCLUSIV: NASA ne-a spus totul despre OSIRIS-REx!
INTERVIU EXCLUSIV: NASA ne-a spus totul despre OSIRIS-REx!
Un studiu surprinzător dezvăluie că gamerii sunt mai sănătoși decât s-ar crede
Un studiu surprinzător dezvăluie că gamerii sunt mai sănătoși decât s-ar crede
Cele mai populare mituri despre creierul uman
Cele mai populare mituri despre creierul uman
Un avion care se pregătea să decoleze s-a întors din drum pentru că lipsea un pasager
Un avion care se pregătea să decoleze s-a întors din drum pentru că lipsea un pasager
Vremea în octombrie. Temperaturile anunțate de meteorologi
Vremea în octombrie. Temperaturile anunțate de meteorologi
O mică insulă din Oceanul Pacific propune o modalitate inedită de a proteja apele
O mică insulă din Oceanul Pacific propune o modalitate inedită de a proteja apele