Επιστήμονες δημιούργησαν μία μαύρη τρύπα στο εργαστήριο

Μία ομάδα επιστημόνων από το University of Amsterdam, δημιούργησαν μία μαύρη τρύπα στο εργαστήριο για να παρατηρήσουν τα σωματίδια που γεννιούνται από τις διακυμάνσεις κβαντικού επιπέδου, σε μία προσπάθεια να γεφυρωθεί η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας με την κβαντική φυσική. Και εφόσον τίποτα δεν ξεφεύγει από τη βαρύτητα της μαύρης τρύπας – ούτε καν το φως – οι ερευνητές μελετούν αυτές τις διακυμάνσεις με την ακτινοβολία που παράγει ο ορίζοντας γεγονότων, την ακτινοβολία Hawking.

Μία μονοδιάστατη αλυσίδα ατόμων λειτούργησε ως ένα μονοπάτι για την κίνηση των ηλεκτρονίων και “πειράζοντας” αυτήν την κίνηση, οι επιστήμονες μπορούν να εξαφανίσουν ορισμένες ιδιότητες, δημιουργώντας ένα είδος ορίζοντα γεγονότων ο οποίος αλληλεπιδρά με την κυματική φύση των ηλεκτρονίων. Το αποτέλεσμα παρήγαγε μία αύξηση της θερμοκρασίας η οποία ήταν ανάλογη με τους θεωρητικούς υπολογισμούς τους σε ένα σύστημα μαύρης τρύπας, αλλά μόνο όταν ένα κομμάτι της αλυσίδας επεκτεινόταν πέρα από τον ορίζοντα γεγονότων.

Αυτό που ανακάλυψαν μπορεί να σημαίνει πως η κβαντική διεμπλοκή των σωματιδίων που βρίσκονται στον ορίζοντα γεγονότων είναι σημαντική στην παραγωγή της ακτινοβολίας Hawking. Η ακτινοβολία που παρατήρησαν κατά τη διάρκεια του πειράματος ήταν μόνο θερμική σε ένα συγκεκριμένο εύρος κίνησης των ηλεκτρονίων. Σε ευρύτερο πλαίσιο, αυτό μπορεί να σημαίνει πως στις πραγματικές μαύρες τρύπες η ακτινοβολία Hawking μπορεί να είναι μόνο θερμική σε ορισμένες καταστάσεις και όταν μόνο υπάρχει μία αλλαγή στο χωροχρόνο λόγω της βαρύτητας.

Δεν είναι ξεκάθαρο τι σημαίνει αυτό για την κβαντική βαρύτητα, αλλά το μοντέλο προσφέρει ένα νέο τρόπο μελέτης της γέννησης της ακτινοβολίας Hawking σε ένα περιβάλλον το οποίο δεν επηρεάζεται από τις δυνάμεις δημιουργίας μίας μαύρης τρύπας.

Αυτό μπορεί να ανοίξει ένα νέο δρόμο στην εξερεύνηση βασικών κβαντο-μηχανικών ερωτήσεων, μαζί με τη βαρύτητα και τον παραμορφωμένο χωροχρόνο σε μία ευρεία συνθήκη συμπυκνωμένης ύλης.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Physical Review Research.