Naudodami atomų grandinę viename faile juodosios skylės įvykių horizontui modeliuoti, fizikai pastebėjo atitikmenį tam, ką vadiname. Hawkingo spinduliuotė – dalelės, gimusios dėl juodosios skylės erdvės ir laiko tarpo sukeliamų kvantinių svyravimų trikdžių.
Tai, pasak jų, galėtų padėti išspręsti prieštaravimą tarp dviejų šiuo metu nesuderinamų visatos aprašymo sistemų: bendrosios reliatyvumo teorijos, apibūdinančios gravitacijos elgseną kaip ištisinį lauką, žinomą kaip erdvės laikas, ir kvantinės mechanikos, apibūdinančios atskirų dalelių elgesį. naudojant matematikos tikimybes Norint sukurti vieningą kvantinės gravitacijos teoriją, kuri galėtų būti taikoma visuotinai, šios dvi nesuderinamos teorijos turi rasti būdą, kaip kažkaip susitvarkyti.
Čia atsiranda juodosios skylės – galbūt patys keisčiausi, ekstremaliausi objektai visatoje. Šie masyvūs objektai yra tokie neįtikėtinai tankūs, kad tam tikru atstumu nuo juodosios skylės masės centro jokio greičio Visatoje neužtenka pabėgti. Net šviesos greitis. Šis atstumas, priklausantis nuo juodosios skylės masės, vadinamas įvykių horizontas. Kai objektas peržengia savo ribą, galime tik įsivaizduoti, kas atsitiks, nes niekas negrąžinama su svarbia informacija apie jo likimą.
Tačiau 1974 m. Stephenas Hawkingas pasiūlė, kad kvantinių svyravimų pertrūkiai, kuriuos sukelia įvykių horizontas, sukelia radiacijos rūšį, labai panašią į šiluminę spinduliuotę. Jei ši Hokingo spinduliuotė egzistuoja, ji per silpna, kad galėtume ją aptikti. Galbūt niekada negalėsime to atskirti nuo šnypščiančios visatos statikos. Bet mes galime ištirti jo savybes kurdami juodųjų skylių analogus laboratorinėmis sąlygomis.
Taip buvo daroma ir anksčiau, tačiau praėjusiais metais paskelbtame tyrime, kuriam vadovavo Lotta Mertens iš Amsterdamo universiteto Nyderlanduose, fizikai padarė kai ką naujo. Vienmatė atomų grandinė tarnavo kaip kelias elektronams „peršokti“ iš vienos padėties į kitą. Pakeisdami šių šuolių lengvumą, fizikai gali priversti išnykti tam tikras savybes, taip sukurdami tam tikrą įvykių horizontą, kuris trukdytų banginiam elektronų pobūdžiui.
Šio klaidingo įvykių horizonto poveikis sukėlė temperatūros kilimą, kuris atitiko teorinius lūkesčius dėl lygiavertės juodųjų skylių sistemos, tačiau tik tada, kai grandinės dalis išsiplėtė už įvykių horizonto. Tai gali reikšti, kad dalelių, kertančių įvykių horizontą, įsipainiojimas vaidina svarbų vaidmenį generuojant Hokingo spinduliuotę.
Imituota Hawkingo spinduliuotė buvo tik šiluminė tam tikram smaigalių amplitudės diapazonui ir modeliavime, kurie prasidėjo imituojant tam tikro tipo erdvėlaikį, kuris buvo laikomas „plokščiu“. Tai rodo, kad Hokingo spinduliuotė gali būti šiluminė tik tam tikrose situacijose, kai dėl gravitacijos keičiasi erdvės-laiko kreivumas.
Neaišku, ką tai reiškia kvantinei gravitacijai, tačiau modelis siūlo būdą ištirti Hawkingo spinduliuotės atsiradimą terpėje, kuriai nedaro įtakos laukinė juodųjų skylių formavimosi dinamika. Ir kadangi tai labai paprasta, jį galima naudoti įvairiuose eksperimentiniuose nustatymuose, teigia mokslininkai.
„Tai gali atverti galimybes tyrinėti esminius kvantinės mechaninius aspektus, taip pat gravitaciją ir iškreiptą erdvėlaikį įvairiomis kondensuotos medžiagos sąlygomis“, – savo straipsnyje aiškina fizikai.
Taip pat įdomu:
- Šeši dirbtinio intelekto įsakymai
- 10 atradimų, įrodančių, kad Einšteinas teisus apie visatą. Ir 1, kuris neigia