• Κύριος
  • Επιστήμη
  • Η μαύρη τρύπα που δημιουργήθηκε στο εργαστήριο κάνει τα ίδια περίεργα πράγματα που ο Στίβεν Χόκινγκ πίστευε ότι θα έκανε

Η μαύρη τρύπα που δημιουργήθηκε στο εργαστήριο κάνει τα ίδια περίεργα πράγματα που ο Στίβεν Χόκινγκ πίστευε ότι θα έκανε

Ποια Ταινία Θα Δείτε;
 
>

Όταν κάτι διασπά τη φυσική, περνάτε στο ποσοστό βασίλειο, ένα μέρος που κατοικείται από μαύρες τρύπες, σκουληκότρυπες και άλλα πράγματα που υπήρξαν τα αστέρια πολλαπλών ταινιών επιστημονικής φαντασίας. Αυτό που ζει στην κβαντική σφαίρα είτε δεν έχει αποδειχθεί ότι υπάρχει (ακόμα) είτε συμπεριφέρεται περίεργα αν υπάρχει.



το αγόρι με τις ριγέ πιτζάμες βαθμολογία

Οι μαύρες τρύπες συχνά εισέρχονται σε αυτό το βασίλειο. Με αυτά τα αστέρια που κατέρρευσαν - τουλάχιστον τα περισσότερα από αυτά - είναι αδύνατο να πετάξουν ένα διαστημόπλοιο (εκτός αν δεν θέλετε να το ξαναδείτε), ένας φυσικός αποφάσισε ότι ο καλύτερος τρόπος να πλησιάσετε κοντά τους ήταν κάτω από ένα κυριολεκτικό μικροσκόπιο. Ο Jeff Steinhauer ήθελε να μάθει αν οι μαύρες τρύπες εκπέμπουν σωματίδια όπως θεωρούσε ο ύστερος Stephen Hawking. Επειδή ένας από αυτούς τους λεβιάθαν δεν θα χωρούσε ποτέ σε εργαστήριο, αυτός και η ερευνητική του ομάδα δημιούργησαν έναν ακριβώς εδώ στη Γη.

Πρέπει να καταλάβουμε πώς βλέπουμε τα ηχητικά κύματα της ακτινοβολίας Hawking να πέφτουν και να βγαίνουν, ο Steinhauer, ο οποίος ήταν συν-συγγραφέας μιας μελέτης που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο Φυσική της Φύσης , είπε στο SYFY WIRE. Θα πρέπει να είναι πολύ μικρές. Το να βλέπουμε αυτήν την ακτινοβολία από μια πραγματική μαύρη τρύπα είναι πολύ αδύναμο και θα μπορούσε να εξουδετερωθεί πλήρως από άλλες πηγές ακτινοβολίας, γι 'αυτό θέλουμε να την δούμε σε ένα αναλογικό σύστημα.







Αυτό το ανάλογο της μαύρης τρύπας ήταν περισσότερο ένας σωλήνας σε αντίθεση με τα θεαματικά στροβιλισμένα πράγματα που μπορεί να δείτε σε εικόνες της NASA όπως αυτή παραπάνω. Ούτως ή άλλως, η φωτεινή παράσταση γύρω από τέτοιες μαύρες τρύπες είναι πραγματικά όλη η σκόνη και το αέριο και τα άλλα αστέρια που καταβροχθίζει. Η ομάδα του Steinhauer δεν είχε ανάγκη για ένα σύνολο δίσκος προσθήκης . Απλώς ήθελαν να δουν αν ένα από τα κβαντικά μπερδεμένα σωματίδια έφτασε στο χείλος του ορίζοντας γεγονότων θα ξεφύγει όπως είχε προβλέψει ο Χόκινγκ. Η κβαντική διαπλοκή σημαίνει ότι δύο σωματίδια θα συμπεριφέρονται με τον ίδιο ακριβώς τρόπο, όπου κι αν βρίσκονται στο χρόνο και στο χώρο.

Hawking1

Ο Stephen Hawking, ο οποίος θεωρούσε ότι οι μαύρες τρύπες εκπέμπουν φωτόνια πίσω στο διάστημα. Πίστωση: Frederick M. Brown/Getty Images

Όταν ένα από τα ζευγάρια μπλεγμένων σωματιδίων πάει πολύ μακριά και περάσει τον ορίζοντα γεγονότων, αλλά το άλλο καταφέρει να παραμείνει στην άκρη του σημείου χωρίς επιστροφή, τελικά θα ακτινοβοληθεί πίσω στο διάστημα. Αυτή είναι η ακτινοβολία Hawking. Σε μια αναλογική μαύρη τρύπα φτιαγμένη από ρουβίνιο αέριο, οι ερευνητές αντικατέστησαν τα ηχητικά κύματα με τα κύματα φωτός που οι μαύρες τρύπες τρώνε στο διάστημα επειδή τα άτομα του ρουβιδίου μεγεθύνουν γρηγορότερα από την ταχύτητα του ήχου, οπότε κανένα ηχητικό κύμα που φτάνει στον ορίζοντα γεγονότων δεν μπορεί ποτέ να διαφύγει. Ωστόσο, το άλλο μπλεγμένο ηχητικό κύμα θα ήταν έξω από τον ορίζοντα γεγονότων, όπου η ροή του αερίου ήταν πολύ πιο αργή και μπορούσε να κινηθεί.

peter and the starcatcher κατάλληλη ηλικία

Έπρεπε να αναζητήσουμε κάτι σχετικό μέσα και έξω από τη μαύρη τρύπα, είπε ο Steinhauer. Κάθε φορά που υπάρχει λίγο κύμα μέσα στη μαύρη τρύπα, υπάρχει κύμα έξω από τη μαύρη τρύπα και αυτό έπρεπε να επαναληφθεί χιλιάδες φορές. Πρέπει να συνεχίσεις να ψάχνεις ένα κύμα μέσα και ένα ταυτόχρονο κύμα να βγαίνει.





Επειδή η κάμερα που φωτογράφισε την αναλογική μαύρη τρύπα θα την κατέστρεφε αμέσως, το αναλογικό έπρεπε να δημιουργηθεί ξανά και ξανά. Κάθε ένα από αυτά είχε μήκος περίπου 0,1 χιλιοστά και αποτελούμενο από περίπου 8.000 άτομα. Απλώς για να δώσουμε μια ιδέα για το πόσο εκπληκτικά μικρό είναι αυτό, η περίοδος στο τέλος αυτής της πρότασης έχει τουλάχιστον ένα δισεκατομμύριο άτομα. Κάθε φορά που δημιουργούνταν ένα νέο αναλογικό, η ομάδα χρειαζόταν να βρει ζεύγη ηχητικών κυμάτων που το ένα κύμα να κινείται προς τον οριζόντιο ορίζοντα και το άλλο να το έχει ήδη περάσει. Το αέριο ρουβίδιο ρέει γρηγορότερα από το ταχύτητα του ήχου , έτσι ώστε να αποτραπεί ένα από αυτά τα ηχητικά κύματα να ξεσπάσει, όπως ακριβώς η συντριπτική βαρύτητα μιας μαύρης τρύπας στο διάστημα σημαίνει επικείμενη καταστροφή.

Αυτό που αποδείχθηκε η λήψη φωτογραφιών σε επανάληψη ήταν ότι η ακτινοβολία Hawking παραμένει σταθερή. Η ομάδα χρειάστηκε τόσα πολλά δεδομένα για να βρει αρκετούς συσχετισμούς μεταξύ του τρόπου συμπεριφοράς όλων αυτών των ζευγών ηχητικών κυμάτων. Αποδείχθηκε ότι έκαναν το ίδιο πράγμα κάθε φορά, οπότε ο Χόκινγκ είχε δίκιο. Τουλάχιστον αυτό το πείραμα απέδειξε ότι είχε δίκιο. Μέχρι να βρούμε κάποιον τρόπο να μελετήσουμε τις μαύρες τρύπες στο διάστημα με ένα τηλεσκόπιο πιο προηγμένο από ό, τι μπορούμε να φανταστούμε, θεωρητικές μελέτες όπως του Χόκινγκ θα πρέπει να υποστηρίξουν εάν αυτό είναι πιθανό να συμβεί σε πραγματικές μαύρες τρύπες. Ο Steinhauer θέλει να προχωρήσει παραπέρα, όπως στο κβαντική βαρύτητα .

Θα ήθελα να πάω πέρα ​​από τον υπολογισμό του Χόκινγκ, να λάβω υπόψη την κβαντική βαρύτητα, είπε. Σύμφωνα με τη γενική σχετικότητα, μπορείτε να καταλάβετε την κανονική βαρύτητα εάν γνωρίζετε πόσο μαζικό είναι ένα σώμα. Η κβαντική βαρύτητα έχει τυχαία όπως κάθε κβαντομηχανικό σύστημα. Θέλω επίσης να δω πώς η ακτινοβολία Hawking είναι ανάλογη με πράγματα όπως τα μόρια του αέρα που σκορπίζουν τον ήχο.

Το περίεργο των μαύρων τρυπών και τι θα μπορούσαν να σημαίνουν για τον χωροχρόνο, δεν τελειώνει ποτέ.