Fizičari simulirali crnu rupu u laboratoriji i odjednom je počela da svetli

Simulacija crne rupe mogla bi nam otkriti nešto o neuhvatljivom zračenju za koje se teoretski smatra da ga stvarna crna rupa emituje.

Korišćenjem lanca atoma poređanih u jednoj liniji kako bi simulirali horizont događaja crne rupe, tim fizičara je 2022. godine posmatrao ekvivalent onoga što nazivamo Hokingovim zračenjem – čestice koje nastaju iz poremećaja kvantnih fluktuacija koje izaziva prekid prostora-vremena na horizontu crne rupe.

Ovo bi moglo pomoći u rešavanju tenzija između dva trenutno nepomirljiva okvira za opisivanje Univerzuma: opšte teorije relativiteta, koja opisuje ponašanje gravitacije kao kontinuum poznat kao prostor-vreme, i kvantne mehanike, koja opisuje ponašanje diskretnih čestica uz pomoć matematike verovatnoće.

Crne rupe i Hokingovo zračenje 

Crne rupe su izuzetno gusti objekti, toliko masivni da, unutar određene udaljenosti od centra mase crne rupe, nijedna brzina u Univerzumu nije dovoljna da se pobegne, pa ni brzina svetlosti. Ta udaljenost se naziva horizont događaja. Kada objekat pređe ovu granicu, nemamo način da saznamo šta se dešava, jer se ništa ne vraća s informacijama o njegovoj sudbini.

Međutim, 1974. godine, Stiven Hoking je predložio da poremećaji kvantnih fluktuacija uzrokovani horizontom događaja rezultiraju vrstom zračenja vrlo sličnog toplotnom zračenju.

Laboratorijska simulacija 

Iako je simulacija crne rupe već ranije vršena, tim fizičara iz Univerziteta u Amsterdamu, predvođen Lote Mertens, pokušao je nešto novo u novembru 2022. godine. Oni su koristili jednodimenzionalni lanac atoma kako bi stvorili horizont događaja i primetili povećanje temperature koje se poklapa sa teorijskim očekivanjima o crnim rupama.

Ova simulacija je pokazala da Hokingovo zračenje može biti termalno samo u određenom rasponu uslova, što sugeriše da je izobličenje prostora-vremena pod uticajem gravitacije ključno za njegovo generisanje.

Ovi rezultati ne samo da omogućavaju proučavanje Hokingovog zračenja u kontrolisanim laboratorijskim uslovima, već pružaju uvid u fundamentalne aspekte kvantne mehanike u vezi sa gravitacijom, piše ScienceAlert.