Hihetetlen: tudósok létrehoztak egy fekete lyukat egy laboratóriumban, ami utána nagyon furcsán kezdett el viselkedni

A fekete lyukak mindig is felkeltették a tudósok és az átlagemberek érdeklődését. Miközben a tudósok azon fáradoznak, hogy új információkat találjanak univerzumunk e régióiról, mindannyiunkat örökre lenyűgöz ez a tudományos fogalom. Egy forradalmi kísérlet során a tudósoknak sikerült létrehozniuk a fekete lyuk másolatát, és ez számos kérdést megoldhat ezzel a jelenséggel kapcsolatban - számol be a Science Alert.

Egy tudóscsoport a Hawking-sugárzás megfelelőjét figyelte meg egy sorba rendezett atomok láncolatának segítségével, hogy újrateremtsék egy fekete lyuk eseményhorizontját. A Hawking-sugárzás a fekete lyuk határán keletkező hipotetikus részecskéket írja le. Ez a sugárzás állítólag arra utal, hogy a fekete lyukak hőmérséklete fordítottan arányos a tömegükkel. Egyszerűbben fogalmazva, minél kisebb a fekete lyuk, annál forróbban izzik.

A tudósok szerint ez a felfedezés segíthet feloldani a világegyetem megértésének két, jelenleg összeegyeztethetetlen kerete közötti konfliktust: Az általános relativitáselmélet, amely a gravitáció viselkedését a téridőnek nevezett folytonos mezőként határozza meg; és a kvantummechanika, amely a valószínűségi matematikát használja a diszkrét részecskék viselkedésének leírására.

Itt jönnek a képbe a fekete lyukak. Olyan sűrűek, hogy a fekete lyuk tömegközéppontjától bizonyos távolságon túlról semmi sem térhet vissza. Ezt a távolságot - amely a fekete lyuk tömegétől függően változik - eseményhorizontnak nevezik. Csak találgatni tudunk arról, hogy mi történik, ha egy tárgy eléri a határát, mert semmi sem tér vissza a sorsára vonatkozó lényeges információkkal. Feltételezve, hogy létezik Hawking-sugárzás, ez jelenleg túl gyenge ahhoz, hogy az ember észlelhesse. Lehetséges, hogy soha nem leszünk képesek elkülöníteni az univerzum recsegő statikájától. Azonban laboratóriumi körülmények között, fekete lyuk analógok előállításával vizsgálhatjuk a jellemzőit.

Ezt már korábban is megtették, de most a hollandiai Amszterdami Egyetem Lotte Mertens vezette csapata valami egyedülállót tett. Egyfajta eseményhorizontot hoztak létre, amely megzavarta az elektronok hullámszerűségét. A tudósok szerint ennek a szimulált eseményhorizontnak a hatása olyan hőmérséklet-emelkedést idézett elő, amely megfelelt egy hasonló fekete lyuk rendszerre vonatkozó elméleti elvárásoknak, de csak akkor, amikor a lánc egy része túlnyúlt az eseményhorizonton.

Aggódnak a NASA-nál: hatástalan a földi gyógyszer a Nemzetközi Űrállomáson szuperbaktériummá mutálódott kórokozók ellen

Olvass tovább...

Ez azt jelentheti, hogy a Hawking-sugárzás keletkezésében szerepet játszik a részecskék összefonódása az eseményhorizonton keresztül. A szimulált Hawking-sugárzás csak a hop amplitúdók korlátozott tartományában és olyan szimulációk során volt termikus, amelyek egy "lapos" téridő utánzásával kezdődtek. Ez azt mutatja, hogy a Hawking-sugárzás csak bizonyos körülmények között és akkor lehet termikus, ha a téridő görbülete a gravitáció miatt megváltozik. Az alábbi videó remekül összefoglalja a kísérlet lényegét:

Úgy tűnik, nem világos, hogy ez mit jelent a kvantumgravitációra nézve, de a modell eszközt nyújt a Hawking-sugárzás keletkezésének feltárására egy olyan környezetben, amelyet nem befolyásol a fekete lyukak keletkezésének kaotikus dinamikája. Ráadásul, mivel ennyire egyszerű, számos kísérleti elrendezésben használható. A kutatók azt írták: "Ez teret nyithat a gravitáció és a görbült téridő mellett alapvető kvantummechanikai aspektusok vizsgálatára különböző kondenzált anyagú beállításokban".