Stephen Hawking avea dreptate: găurile negre se pot evapora

Cel mai cunoscut om de știință din secolul XX, Stephen Hawking1974 a făcut una dintre cele mai neobișnuite predicții ale sale: găurile negre sunt capabile să se evapore complet. Timp de aproape 50 de ani, teoria savantului a rămas doar o ipoteză neconfirmată. Cu toate acestea, studii recente sugerează că versiunea celebrului cercetător ar putea fi adevărată și că cele mai misterioase obiecte din Univers se pot evapora într-adevăr.

Gurile negre nu par să dureze pentru totdeauna

Ce este o gaură neagră?

O gaură neagră este o pâlnie uriașăatrăgând absolut tot ce se întâlnește în calea ei. Forța gravitației acestui obiect invizibil este atât de mare încât nici lumina nu este în stare să părăsească îmbrățișarea teribilă a acestui monstru cosmic.

Conform teoriei lui Stephen Hawking, găurile negre nusunt complet „negre”, dar în schimb emit particule. Hawking credea că această radiație ar putea absorbi atât de multă energie și masă din găurile negre, încât ar putea chiar să le facă să dispară. În ciuda faptului că teoria lui Hawking a fost considerată mult timp absolut absolută, cercetările moderne au putut demonstra că este prea devreme pentru a trage astfel de concluzii pripite.

Ați putea fi interesat: Gaura neagră din centrul galaxiei noastre și-a mărit luminozitatea de 75 de ori în câteva ore

Cu toate acestea, mai recent, fizicienii au reușit să găseascăRadiația evazivă a lui Hawking și chiar o reproduce în laboratorul său. Deși radiațiile primite erau prea slabe pentru a fi detectate în spațiu de instrumentele noastre moderne, fizicienii au putut vedea această radiație în analogul unei găuri negre pe care oamenii de știință au putut să o creeze în condiții de laborator.

Ce este antimateria?

Găurile negre sunt atât de puterniceforța gravitațională care nici cea mai mică particulă de lumină - un foton care se mișcă cu viteza luminii, nu poate scăpa de ghearele acestui monstru spațial. Deși vidul este de obicei considerat gol, incertitudinea mecanicii cuantice arată că vidul este plin cu anumite particule virtuale care pot forma o astfel de substanță exotică precum antimateria. Particulele de antimaterie au aceeași masă ca omologii lor de material, dar diferă în sarcina electrică opusă.

Acest lucru este interesant: Gaura neagră din centrul galaxiei noastre și-a crescut luminozitatea de 75 de ori în câteva ore

Se credea că imediat după apariția unei astfel de perechiparticule ipotetice, acestea se îmbină imediat între ele. Cu toate acestea, așa cum s-a dovedit, lângă gaura neagră, forțele gravitaționale extreme nu forțează particulele să se distrugă reciproc, ci le întind în direcții opuse, una dintre particule fiind absorbită de gaura neagră, iar a doua zburând departe în spațiu. O particulă absorbită ca urmare a unui astfel de proces are energie negativă, care interacționează cu o gaură neagră și îi reduce energia și masa. Dacă o gaură neagră poate lua masa corect cu astfel de particule virtuale, atunci va renunța la atâta energie, încât monstrul negru se va evapora în cele din urmă.

Este posibil să se creeze o gaură neagră în laborator?

Pentru a recrea analogul unei găuri negre dinLaboratoarele Institutului Tehnologic din Israel, fizicianul Jeff Steinhauer și colegii săi au folosit gaze extrem de reci numite condensat Bose-Einstein. Oamenii de știință au decis să folosească această substanță pentru a simula orizontul evenimentului - un fel de graniță în interiorul unei găuri negre, dincolo de care nimic nu poate scăpa. În fluxul care curge acest gaz, au așezat o barieră virtuală, creând un fel de „cascadă” de gaz; când gazul curgea printr-o cascadă artificială, a transformat energia potențială în cinetică, drept urmare, a început să se miște mai repede decât viteza sunetului.

Prima gaură artificială neagră a fost creată în Israel

În loc de materie și antimaterie, careinteracționează cu un proces similar în spațiu, cercetătorii au folosit o pereche de unde sonore cuantice sau fononi. Într-o parte, unda sonoră a putut să se deplaseze împotriva fluxului de gaz, îndepărtându-se de cascada, în timp ce fononul de pe partea rapidă nu a putut face acest lucru, deoarece a fost capturat de o „gaură neagră” simulată din gazul supersonic.

Rezultatul experimentului a arătat că teoriaStephen Hawking aruncă cu adevărat lumină asupra misterului găurilor negre: absorbția treptată a particulelor Hawking de către găurile negre duce la dispersia monștrilor galactici.

Astfel, este ideea celor mai ingenioșiun om de știință al secolului XX va putea ajuta oamenii să îmblânzească odată energia colosală a celor mai incredibile obiecte ale Universului, făcând din rasa umană adevărații cuceritori ai galaxiei. Și acum să vorbim despre asta în chat-ul nostru Telegram.