- Horizont událostí v laboratoři?
- Vědci „vyrobili“ miniaturní černou díru.
Fyzici simulovali černou díru pomocí řetězce atomů a pozorovali ekvivalent Hawkingova záření, což by mohlo pomoci sladit obecnou teorii relativity a kvantovou mechaniku, píše server Science Albert.
Nepřehlédněte: 6G v Číně dosahuje nepředstavitelné úrovně. Je 9000krát rychlejší než 5G, za sekundu stáhne 20 filmů
Hawkingovo záření
Černé díry jsou extrémně husté objekty s horizontem událostí, za který nemůže uniknout nic, dokonce ani světlo. Vědci v nové studii uvádí, že jejich simulace může pomoci vyřešit napětí mezi dvěma v současnosti neslučitelnými rámci pro popis vesmíru: obecnou teorií relativity, která popisuje chování gravitace jako spojitého pole známého jako prostoročas, a kvantovou mechanikou, jež popisuje chování diskrétních částic pomocí matematiky pravděpodobnosti.
Stephen Hawking v roce 1974 navrhl, že kvantové fluktuace v blízkosti horizontu událostí vedou k tepelnému záření. Pokud toto Hawkingovo záření skutečně existuje, je příliš slabé na to, abychom ho mohli detekovat. „Je možné, že ho ve vesmíru nikdy nedetekujeme, můžeme však zkoumat jeho vlastnosti vytvářením analogů černých děr v laboratorních podmínkách,“ uvádí výzkumníci.
Za účelem vyřešení tohoto problému vytvořil tým pod vedením Lotte Mertensové z Amsterodamské univerzity v Nizozemsku řetězec atomů uspořádaných do jednoho souboru. Ekvivalent toho, čemu se říká Hawkingovo záření – částice vzniklé poruchami kvantových fluktuací způsobených roztržením časoprostoru černou dírou – se projevilo jako viditelná záře.
Vědci vytvořili černou díru
Výzkumníci ve studii vysvětlují, že v jedinečném experimentu jednorozměrný řetězec atomů sloužil jako cesta pro elektrony, které „přeskakovaly“ z jedné pozice na druhou. Vyladěním průběhu, s jakou k tomuto přeskakování docházelo, fyzici vytvořili jakýsi horizont událostí, který zasahoval do vlnové povahy elektron.
Simulované Hawkingovo záření bylo pozorovatelné pouze za určitých podmínek (když část řetězce přesahovala horizont událostí a pouze pro určitý rozsah amplitud skoků), což naznačuje, že k němu může docházet pouze ve specifických situacích se změnami zakřivení prostoročasu v důsledku gravitace.
Není jasné, co to znamená pro kvantovou mechaniku, ale když už nic jiného, tak vědecký experiment odhalil způsob, jak studovat vznik Hawkingova záření v kontrolovaném prostředí, které není ovlivněno divokou dynamikou vzniku černé díry.
Zdroj náhledové fotografie: Kyraxys / Pixabay, zdroj: Science Alert