gov-civil-vilareal.ptSvarte hull tryllet frem i et laboratorium gjør de samme rare tingene Stephen Hawking trodde det ville gjøre
>Når noe river fysikken fra hverandre, krysser du over i kvante rike, et sted bebodd av sorte hull, ormhull og andre ting som har vært stjernene i flere sci-fi-filmer. Det som lever i kvanteområdet har enten ikke vist seg å eksistere (ennå) eller oppfører seg merkelig hvis det eksisterer.
Svarte hull våger seg ofte inn i det riket. Med disse kollapset stjernene - i det minste de fleste av dem - er umulig å fly et romskip inn i (med mindre du aldri vil se det igjen), bestemte en fysiker at den beste måten å komme tett på dem var under et bokstavelig mikroskop. Jeff Steinhauer ønsket å vite om sorte hull utstråler partikler som avdøde Stephen Hawking teoretiserte at de ville. Fordi en av disse leviatene aldri ville passe inn i et laboratorium, opprettet han og hans forskerteam en her på jorden.
fantastiske beist og hvor du finner dem bokanmeldelse
Vi må forstå hvordan vi ser Hawking-strålingslydbølgene som faller inn og kommer ut, Steinhauer, som var medforfatter av en studie som nylig ble publisert i Naturfysikk , fortalte SYFY WIRE. De skal være veldig små. Å se denne strålingen fra et ekte svart hull er for svakt og ville bli fullstendig overveldet av andre strålekilder, og derfor ønsker vi å se det i et analogt system.
Denne analoge svarthullet var mer et rør i motsetning til de spektakulære virvlende tingene du kan se på NASA -bilder som det ovenfor. Uansett, lysshowet rundt et slikt monster sorte hull er egentlig bare alt støv og gass og andre stjernestoffer det sluker. Steinhauer -teamet hadde ikke behov for en helhet akkresjonsskive . De ville bare se om en av de kvantefiltrede partiklene som gikk til randen av hendelseshorisont ville unnslippe som Hawking spådde. Kvantforvikling betyr at to partikler vil oppføre seg på nøyaktig samme måte, uansett hvor de er i tid og rom.
Stephen Hawking, som teoretiserte at sorte hull utstråler fotoner tilbake til verdensrommet. Kreditt: Frederick M. Brown/Getty Images
Når en av et par av sammenfiltrede partikler går for langt og passerer hendelseshorisonten, men den andre klarer å holde seg like på kanten av et punkt uten retur, vil den til slutt bli strålt tilbake ut i verdensrommet. Dette er Hawking -stråling. I et analogt svart hull laget av rubidium gass, erstattet forskere lydbølger med lysbølgene sorte hull spiser i verdensrommet fordi rubidiumatomer zoomer raskere enn lydens hastighet, så ingen lydbølge som når hendelseshorisonten noen gang kan unnslippe. Den andre sammenfiltrede lydbølgen ville imidlertid være utenfor hendelseshorisonten, hvor gassstrømmen var mye tregere og den var i stand til å bevege seg rundt.
Vi måtte lete etter noe som var korrelert i og utenfor det sorte hullet, sa Steinhauer. Hver gang det er litt bølge inne i det sorte hullet, er det en bølge utenfor det sorte hullet, og det måtte gjentas tusenvis av ganger. Du må fortsette å lete etter en bølge inne og en samtidig bølge som kommer ut.
hvordan miste en fyr på 10 dager foreldreveiledning
Fordi kameraet som fotograferte det analoge sorte hullet umiddelbart ville ødelegge det, måtte analogen gjenskapes om og om igjen. Hver av disse var omtrent 0,1 milimeter lange og laget av omtrent 8000 atomer. Bare for å gi en ide om nøyaktig hvor sinnsykt liten dette er, har perioden på slutten av denne setningen minst en milliard atomer. Hver gang en ny analog ble opprettet, trengte teamet å finne par lydbølger som hadde en bølge som beveger seg mot den jevne horisonten og den andre allerede forbi den. Rubidiumgass flyter raskere enn lydens hastighet , slik at det forhindret en av disse lydbølgene i å bryte ut, akkurat som å knuse tyngdekraften til et svart hull i verdensrommet betyr overhengende undergang.
Det som tok bilder på gjentagelse, var at Hawking -strålingen forblir konstant. Teamet trengte så mye data for å finne nok sammenhenger mellom hvordan alle disse parene med lydbølger oppførte seg. Det viste seg at de gjorde det samme hver gang, så Hawking hadde rett. Dette eksperimentet viste ham i det minste rett. Inntil vi kan finne en måte å studere sorte hull i verdensrommet med et mer teknologisk avansert teleskop enn vi noen gang kan forestille oss, må teoretiske studier som Hawkings støtte for om dette sannsynligvis vil skje i faktiske sorte hull. Steinhauer ønsker å gå videre, som i kvantegravitasjon .
Jeg vil gå utover Hawkings beregning, for å ta hensyn til kvantegravitasjon, sa han. I henhold til generell relativitet kan du finne ut vanlig tyngdekraft hvis du vet hvor massiv en kropp er. Kvantegravitasjon har tilfeldigheter som alle kvantemekaniske systemer. Jeg vil også se hvordan Hawking -stråling er analog med ting som luftmolekyler som sprer lyd.
Det rare med sorte hull, og hva de kan bety i romtiden, tar egentlig aldri slutt.
