Παρόλο που οι μαύρες τρύπες είναι δημοφιλείς στην επιστημονική φαντασία υπάρχουν πάρα πολλά που πρέπει να μάθουμε γι αυτές, τις πιο μυστηριώδεις περιοχές του σύμπαντος από όπου τίποτα δεν ξεφεύγει.
Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Physical Review Letters, ερευνητές από το Πανεπιστήμιου του Dartmouth πρότειναν μία νέα μέθοδο για την αναπαραγωγή μιας μαύρης τρύπας στο εργαστήριο, αλλά σε πολύ μικρότερη κλίμακα από αυτή της πραγματικότητας.
Η νέα μέθοδος για την δημιουργία μιας μικροσκοπικής κβαντικού μεγέθους μαύρης τρύπας θα επιτρέψει στους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα αυτό που ο φυσικός Stephen Hawking πρότεινε πάνω από 35 χρόνια τώρα: ότι οι μαύρες τρύπες δεν είναι τελείως χωρίς δραστηριότητα, αλλά εκπέμπουν φωτόνια τα οποία είναι γνωστά ως ακτινοβολία Hawking.
«Ο Hawking έδειξε πως οι μαύρες τρύπες εκπέμπουν ακτινοβολία σύμφωνα με ένα θερμικό φάσμα» λέει ο Paul Nation, ο οποίος είναι ένας από τους συγγραφείς της δημοσίευσης και μεταπτυχιακός φοιτητής του Πανεπιστημίου του Dartmouth.
«Οι υπολογισμοί του βασίστηκαν σε υποθέσεις που χρησιμοποιούν η φυσική των πολύ υψηλών ενεργειών και η κβαντική θεωρία βαρύτητας. Επειδή όμως δεν είμαστε σε θέση να κάνουμε άμεσες μετρήσεις πάνω σε μαύρες τρύπες, οι επιστήμονες χρειαζόμαστε την εργαστηριακή αναπαραγωγή μιας μαύρης τρύπας ώστε να την μελετήσουμε και να βγάλουμε αξιόπιστα συμπεράσματα», εξηγεί ο Nation.
Στην δημοσίευσή τους, οι ερευνητές δείχνουν τον τρόπο με τον οποίο μια υπεραγώγιμη διάταξη κβαντικής συμβολής (SQUID) όχι μόνο αναπαράγει φυσικές συνθήκες ανάλογες με αυτές μιας ακτινοβολούσας μαύρης τρύπας, αλλά το κάνει αυτό σε ένα σύστημα όπου η υψηλή ενέργεια και οι κβαντομηχανικές ιδιότητες είναι πολύ καλά κατανοητές και μπορούν να ελεγχθούν κατευθείαν στο εργαστήριο”, αναφέρει η δημοσιευμένη εργασία.”
“Μπορούμε να χειριστούμε την δύναμη ενός εφαρμοζόμενου μαγνητικού πεδίου ώστε η διάταξη SQUID να μπορεί να ερευνήσει την ακτινοβολία μιας μαύρης τρύπας πέρα από αυτό που θεώρησε ο Hawking”, διευκρινίζει ο Miles Blencowe, μέλος της ερευνητικής ομάδας και καθηγητής της φυσικής στο Dartmouth.
Η προσπάθεια αυτή για την προσομοίωση μιας μαύρης τρύπας, δεν είναι η πρώτη αναφέρει ο Nation. Στο παρελθόν, έχουν προταθεί από άλλους επιστήμονες ανάλογες μέθοδοι αναπαραγωγής μαύρης τρύπας που κάνουν χρήση υπερηχητικών υγρών που ρέουν ή υπέρψυχρα συμπυκνώματα Bose – Einstein ή και μη γραμμικές οπτικές ίνες,.
Πάντως, η προβλεπόμενη ακτινοβολία Hawking, σε όλα τα ανωτέρω μοντέλα είναι τόσο ασθενής που είναι απίστευτα δύσκολο να παρατηρηθεί λόγω της θερμότητας που εκπέμπει η συσκευή. Σε αντίθεση η μέθοδος των ερευνητών του Dartmouth με τη βοήθεια της συσκευής SQUID κάνει ευκολότερη την ανίχνευση της ακτινοβολίας Hawking καθώς επίσης και τη μελέτη των φαινομένων της κβαντικής βαρύτητας. “, λέει ο Blencowe.
Πηγή: ScienceDaily
Leave a Comment