A čierna diera Analóg by nám teoreticky mohol povedať niečo o nepolapiteľnom žiarení, ktoré vyžaruje skutočná vec.
Pomocou poľa atómov v jednom súbore na simuláciu horizontu udalostí čiernej diery tím fyzikov v roku 2022 pozoroval ekvivalent toho, čo nazývame jastrabie žiarenie – Častice produkované poruchami kvantových fluktuácií spôsobených kolapsom čiernej diery v časopriestore.
Hovorí, že by to mohlo pomôcť vyriešiť napätie medzi dvoma v súčasnosti nekompatibilnými rámcami na opis vesmíru: všeobecná teória relativityktorý opisuje správanie gravitácie ako súvislé pole známe ako časopriestor; a kvantová mechanika, ktorá popisuje správanie diskrétnych častíc pomocou matematiky pravdepodobnosti.
Aby sme mali jednotnú teóriu kvantovej gravitácie, ktorá by sa dala použiť univerzálne, tieto dve nemiešateľné teórie musia nejakým spôsobom nájsť spôsob, ako sa spojiť.
práve tu čierna diera Vstúpte do obrazu – možno najpodivnejšie a najextrémnejšie objekty vo vesmíre. Tieto masívne telesá sú tak neuveriteľne husté, že v určitej vzdialenosti od ťažiska čiernej diery nie je žiadna rýchlosť vo vesmíre dostatočná na únik. Ani rýchlosť svetla.
tá vzdialenosť, kabriolet V závislosti od hmotnosti čiernej diery sa nazýva horizont udalostí. Môžeme si len predstaviť, čo sa stane, keď objekt prekročí svoje limity, pretože nikto sa nevráti s životne dôležitými informáciami o jeho osude. Ale v roku 1974 Stephen Hawking Navrhol, že prerušenie kvantových fluktuácií v dôsledku horizontu udalostí vedie k typu žiarenia podobnému tepelnému žiareniu.
Ak toto Hawkingovo žiarenie existuje, je príliš nízke na to, aby sme ho ešte zistili. Je možné, že sa z chaosu vesmíru nikdy nedostaneme. ale môžeme skontrolujte jeho vlastnosti zhotovením analógy čiernej diery V laboratórnych podmienkach.
Robilo sa to už predtým, ale v novembri 2022 tím vedený Lotte Mertensovou z Amsterdamskej univerzity v Holandsku vyskúšal niečo nové.
Jednorozmerný reťazec atómov funguje ako cesta „Preskakovanie“ elektrónov z jedného miesta na druhé. Úpravou ľahkosti, s akou sa tieto odrazy môžu vyskytnúť, môžu fyzici spôsobiť, že určité vlastnosti zmiznú, čím sa efektívne vytvorí určitý druh horizontu udalostí, ktorý zasahuje do vlnovej povahy elektrónov.
Vplyv tohto simulovaného horizontu udalostí viedol k zvýšeniu teploty, ktoré zodpovedá teoretickým očakávaniam ekvivalentného systému čiernych dier, uviedol tím. Ale iba v prípade, že časť reťazca presiahla horizont udalostí.
To by mohlo znamenať kritický stav Počet častíc rozptýlených v horizonte udalostí pomáha pri vytváraní Hawkingovho žiarenia.
Simulované Hawkingovo žiarenie bolo tepelné len pre určitý rozsah skokových amplitúd a pri simuláciách, ktoré začali simuláciou typu časopriestoru považovaného za „plochý“. To ukazuje, že Hawkingovo žiarenie môže byť tepelné iba v rámci rôznych podmienok a iba vtedy, keď gravitácia spôsobuje zmeny v štruktúre časopriestoru.
Nie je jasné, čo to znamená pre kvantovú gravitáciu, ale model poskytuje spôsob, ako študovať vznik Hawkingovho žiarenia v prostredí, ktoré nie je ovplyvnené divokou dynamikou tvorby čiernych dier. A keďže je to také jednoduché, dá sa použiť v širokej škále experimentálnych nastavení, uviedli vedci.
„To by mohlo otvoriť priestor na skúmanie základných kvantovo-mechanických aspektov s gravitáciou a zakriveným časopriestorom v rôznych prostrediach kondenzovanej hmoty.“ napísali výskumníci,
Výskum bol publikovaný v r fyzický prehľadový výskum,
Verzia tohto článku bola prvýkrát publikovaná v novembri 2022.
