Nie takie czarne te dziury - hipoteza Stephena Hawkinga na temat ich promieniowania teraz bliższa potwierdzenia
Pisałem niedawno o nowym podejściu do modelowania wnętrza czarnych dziur, w taki sposób, aby nie trzeba było zakładać istnienia tzw. osobliwości w ich środku. Ostatnie dni przyniosły nam kolejne doniesienia, tym razem dotyczące samej powierzchni tych niezwykłych kosmicznych obiektów.
W 1974 roku Stephen Hawking wysnuł hipotezę, że czarna dziura nie powinna być w stanie pochłonąć każdej cząsteczki. Dlaczego? Ponieważ zgodnie z teorią kwantową, niektóre cząsteczki powstają w parach - cząsteczka materii i jej odpowiednika w antymaterii. Zwykle kończy się to ich dezintegracją - jednak jeśli nastąpi to w odpowiednim momencie w trakcie interakcji z czarną dziurą, mogłyby zostać rozdzielone. Jedna z nich zostanie pochłonięta, a drugiej uda się uciec. Zjawisko to zostało nazwane promieniowaniem Hawkinga.
Z tego - wciąż niepotwierdzonego obserwacjami - zjawiska wynika wiele teoretycznych cech czarnych dziur - np. możliwe byłoby całkowite wyparowanie tego ciała.
Mimo że obserwacyjnych danych potwierdzających promieniowanie Hawkinga wciąż nie ma, to model w małej skali, zbudowany przez Jeffa Steinhausera z Izraelskiego Instytutu Techniki (Technion), pokazuje, że założenia słynnego profesora były słuszne.
Steinhauser zbudował model czarnej dziury, używając do tego celu bardzo cienkiego cylindra płynu umieszczonego w promieniu lasera. Płyn porusza się w cylindrze (czyli po prostu płynie) z prędkością większą od prędkości dźwięku. Wynika z tego, że dźwięk nie powinien się wydostać z cylindra, a jedynie promieniowanie Hawkinga.
W tej skali Steinhauserowi udało się potwierdzić to zjawisko. Dodatkowo, cząstki postulowane przez Hawkinga miały być połączone ze sobą splątaniem kwantowym w parę. I rzeczywiście - pary miały dokładnie te same wartości energetyczne, z różnicą w ładunku.
Kilka faktów dla moich ukochanych komentatorów, którzy często wspominają o tym, że nauka to jedynie rodzaj wiary i wymyślanie nieistniejących rzeczy. Steinhauser pracował nad eksperymentem od siedmiu lat i powtórzył go w ostatnim etapie zbierania danych ponad 4600 razy. Wszystko po to, by być jak najbardziej pewnym wyniku.
Gdy spytano go, w jaki sposób uczcił swoje odkrycie, Steinhauser odpowiedział, że pisząc artykuł podsumowujący badania…
* Źródło: Astronomy.com
