Teorija o crnim rupama koju je Stephen Hawking iznio 1974. godine napokon dokazana



Dijagram crne rupe, proizveden u laboratoriju, pružio je naučnicima nove dokaze da ti svemirski objekti zaista umituju zračenje. Ovi dokazi nisu direktni jer su pokazali samo kako dijagram ima temperaturu, što je nužan preduvjet za zračenje koje je predvidio Stephen Hawking.


Gledano kroz opštu relativnost iz crne rupe je nemoguće pobjeći. Njena gravitacijska snaga je tako velika da ni svjetlost nije u mogućnosti da se otisne u svemir. Zbog toga, gledano kroz opštu relativnost ona ne emituje elektromagnetno zračenje. No, 1974. godine Hawking je iznio teoriju da crna rupa, nakon što u raspravu dodate kvantnu mehaniku, ipak emituje elektromagnetno zračenje koje je kasnije dobilo naziv Hawkingovo zračenje. Ipak, otkrivanje istog je puno teže nego što je teoretisati o njemu. Ovo zračenje bi, ako postoji, bilo tako slabo, isuviše slabo za instrumente s kojima trenutno raspolažemo.


Emitovanje zračenja, koje proizvodi temperatura crne rupe, ovisi i od njene mase, odnosno ono je obrnuto proporcionalno masi crne rupe. Određivanje temperature također nije lak zadatak. Crna rupa s masom Sunca imala bi temperaturu od 60 nanokelvina. Kosmičko mikrotalasno zračenje koje bi upijala bilo bi jače od samog Hawkingovog zračenja koje emituje, a što je veća crna rupa, to je temperatura manja.


Što se tiče dijagrama, jedan smo vidjeli već ranije ove godine, izrađen od optičkih vlakana. Za potrebe ovog testa, ovaj je izrađen od skupa ultrahladnih atoma rubidija, ohlađenih na milijarditi dio stepena iznad apsolutne nule (apsolutna nula je -273,15 stepeni ili 0 Kelvina). To se zove Bose-Einsteinov kondenzat. Kada taj kondenzat krene teći, on stvara nešto što se naziva akustična crna rupa: ovaj objekat hvata zvuk (fonone) umjesto svjetla (fotona). Na strani visoke energije u eksperimentu, kondenzat teče polako; na niskoenergetskoj strani teče brže. Između se nalazi tzv. sonični "horizont događaja".


2016. godine fizičar Jeff Steinhauer je s kolegama pokazao kako se, nakon što se na tom horizontu događaja pojavi par zapletenih fonona, jedan od njih pokreće kodenzatom male brzine - to je Hawkingov dijagram zračenja. U međuvremenu, kondenzat velike brzine kreće se brže od drugog fonona, pa ga proguta dijagramska crna rupa.


Ipak, Ulf Leonhardt je, koji je ranije vodio takav eksperiment, smatrao kako je u pitanju statistička anomalija, zbog čega su se vratili i ponovili eksperiment. Novi rezultat je još jednom pokazao da jedan fonon biva izbačen u hipotetički prostor, dok drugi biva progutan hipotetičnom crnom rupom.


Eksperiment je, međutim, dao još jedan rezultat: naučnici su otkrili pametnu shemu za detektovanje temperature i emitovanog zračenja crne rupe.


Prema tome, teorija koju je Stephen Hawking postavio prije skoro pola stoljeća napokon je dokazana, a upravo bi ona mogla značajno pomoći prilikom shvatanja termodinamike crnih rupa.

   |  

   |  

  • Facebook - White Circle
  • YouTube
  • Instagram - White Circle
  • Twitter - White Circle

evolucijaportal@gmail.com   |   71000 Sarajevo, Bosna i Hercegovina

© 2019 BY e-volution.com