Experții au creat o gaură neagră în laborator. Ce s-a întâmplat după i-a uimit

În cadrul experimentului, experții au observat echivalentul radiației Hawking, scrie Science Alert.

Aceasta reprezintă particule care apar în tulburări în fluctuațiile cuantice cauzate de ruptura unei găuri negre a modelului spațiu-timp.

Experții au creat o gaură neagră în laborator

Experții susțin că acest detaliu ar putea duce la soluționarea tensiunii între cele 2 paradigme principale care descriu universul. Teoria generală a relativității descrie comportamentul gravitației drept un câmp continuu numit spațiu-timp. În paradigma cuantică, e descris comportamentul particulelor cu ajutorul probabilităților.

Astfel, experții au creat o gaură neagră în laborator, ce ar putea duce la soluționarea tensiunii. Pentru o teorie a gravitației cuantice, ce poate fi aplicată universal, trebuie să există un punct comun între cele 2 teorii. 

Găurile negre pot ajuta în acest sens. Acestea sunt considerate unele dintre cele mai extreme obiecte din universe. Aceste obiecte masive sunt incredibil de dense. Într-o anumită porțiune a găurilor negre, nicio velocitate nu poate scăpa – nici măcar viteza luminii. 

Aceasta porțiune, ce variază în funcție de masa găurii negre, se numeste orizontul de evenimente. După ce un obiect trece de acest hotar, experții își pot doar imagina ce se întâmplă mai departe. 

În 1974, Stephen Hawking a propus că întreruperile din cadrul fluctuațiilor cuantice din orizontul de evenimente reprezintă un top de radiație similară cu cea termală. 

Dacă există această radiație Hawking, nu e îndeajuns de puternică pentru a fi detectată în acest moment. În schimb, proprietățile sale pot fi analizate cu ajutorul unor experimente, precum cel în care experții au creat o gaură neagră în laborator. 

Experții ar fi observat radiația Hawking

Echipa de cercetare, condusă de Lotte Mertens, din cadrul Universității din Amsterdam, a recreat condițiile unei găuri negre, în laborator. Lanțul de atomi unidimensional a devenit un fel de cale prin care se puteau mișca electronii. Pentru că această mișcare putea fi realizată cu ușurință, experții au putut extrage alte proprietăți. Ca urmare, au creat un fel de orizont de evenimente care a interacționat cu natura de undă a electronilor. 

Efectul acestui orizont de evenimente fals a dus la creșterea în temperatură. Această creștere era similară cu cea din așteptările teoretice ale unui echivalent al sistemului unei găuri negre. Acest lucru se întâmplă doar când lanțul se extindea dincolo de orizontul de evenimente. Experții au creat o gaură neagră în laborator pentru a testa acest proces. 

Ca urmare, rețeaua de particule care se află la granița orizontului de evenimente e foarte importantă în generarea radiației Hawking. 

Radiația Hawking simulată a fost doar termală pentru anumite amplitudini de mișcare a electronilor. 

Recent, a fost descoperită gaura neagră care a stabilit un record pentru ultimele 9 miliarde de ani.

„Acest lucru poate deschide un câmp pentru a explora aspecte cuantice-mecanice fundamentale, alături de gravitație și modelul spațiu-timp curbat, în diferite cadre de materie condensată,” au scris experții în studiu. Lucrarea a fost publicată în Physical Review Research.