Tim fizičara, predvođen s Lotte Mertens sa Sveučilišta u Amsterdamu, eksperimentirao je s lancem atoma postavljenim u jednodimenzijski red kako bi simulirao događaje na rubu crne rupe i promatrao ekvivalent onoga što zovemo Hawkingovom radijacijom. Ova neuhvatljiva radijacija teoretski nastaje zbog kvantnih fluktuacija uzrokovanih prekidom prostor-vremena crne rupe.

Cilj ovog istraživanja je pokušati pomiriti dvije trenutno nespojive teorije koje opisuju svemir: opću teoriju relativnosti, koja opisuje ponašanje gravitacije kao kontinuirano polje poznato kao prostor-vrijeme; i kvantnu mehaniku, koja opisuje ponašanje diskretnih čestica pomoću matematike vjerojatnosti.

Crne rupe, kao jedni od najčudnijih i najekstremnijih objekata u svemiru, igraju ključnu ulogu u ovoj studiji. Njihova nevjerojatna gustoća znači da unutar određene udaljenosti od centra mase crne rupe nijedna brzina u svemiru nije dovoljna za bijeg, čak ni brzina svjetlosti. Ova udaljenost, poznata kao horizont događaja, igra važnu ulogu u ovom eksperimentu.

Rezultati

Prema teoriji koju je 1974. predložio Stephen Hawking, poremećaji kvantnih fluktuacija uzrokovani horizontom događaja rezultiraju vrstom radijacije vrlo slične toplinskoj radijaciji. Međutim, ta Hawkingova radijacija, ako postoji, trenutačno je preslaba za naše detektore.

Tim pod vodstvom Mertens pokušao je simulirati ovu pojavu stvarajući analogiju crne rupe u laboratorijskim uvjetima. Koristeći jednodimenzionalni lanac atoma, stvorili su "lažni horizont događaja", interferirajući s valnom prirodom elektrona unutar lanca.

Rezultati su pokazali porast temperature koji se podudarao s teoretskim očekivanjima ekvivalentnog sustava crne rupe, ali samo kada je dio lanca bio izvan horizonta događaja. Ovo sugerira da je spletenost čestica koje prelaze horizont događaja ključna za generiranje Hawkingove radijacije, prenosi Science Alert.

Može se i dalje eksperimentirati

Simulirana Hawkingova radijacija bila je termalna samo za određeni raspon amplituda "skakanja" elektrona i pod uvjetima koji su simulirali "ravno" prostor-vrijeme. To ukazuje da bi Hawkingova radijacija mogla biti termalna samo u određenim situacijama i kada dođe do promjene u iskrivljenju prostor-vremena zbog gravitacije.

U Vatikanskim dokumentima pronašli spis s jezivom porukom: Opisuje se strašan događaj otprije 500 godina

Iako nije sasvim jasno što ovo znači za kvantnu gravitaciju, model pruža način proučavanja pojave Hawkingove radijacije u okruženju koje nije pod utjecajem dinamike stvaranja crne rupe. Zbog svoje jednostavnosti, ovaj model može se primijeniti u različitim eksperimentalnim postavkama, tvrde istraživači. Ova studija otvara mogućnost istraživanja temeljnih kvantno-mehaničkih aspekata uz gravitaciju i iskrivljeno prostor-vrijeme u različitim postavkama kondenzirane tvari.