Digital Tهينك Tank (DTT)

قاموا بإنشاء ثقب أسود ، وأكدوا تنبؤات هوكينغ ، وراقبوا الأفق الداخلي

ستيفن هوكينغ توقع ذلك الثقوب السوداء ينبعث منها إشعاع مثل الجسم الأسود. هذا الانبعاث ، المسمى انبعاث هوكينج ، ثابت بمرور الوقت ويتم تحديد درجة حرارته بواسطة خطورة من المؤكد. على الرغم من أن تنبؤ هوكينج يبلغ من العمر 50 عامًا ، إلا أن درجة حرارة الإشعاع لم يتم تأكيدها بعد من خلال الملاحظات. من المحتمل أن يكون منخفضًا للغاية ، على مقياس nanokelvin أو أقل.

مصدر الصورة: Pixabay

باحثون في قسم الفيزياء في معهد التخنيون للتكنولوجيا الإسرائيلي لديهم واحد ثقب أسود صوتي وهو نظير للثقوب السوداء الحقيقية. إنه نظام منها الموجات الصوتية لا يمكن الهروب.

في فيزياء الطبيعة نشر العمل ، ورفض الباحثون وجود ثابتة إشعاع هوكينغ مثل هذه الحفرة. تم تشكيل الفتحة بقطر 0,1 مم من 8000 ذرة روبيديوم. كل قياس دمره ، لذلك كان على العلماء - من أجل مراقبة تطور الثقب الأسود - إعادة إنشائه وقياسه وإعادة إنشائه. كرروا التجربة 97.000 مرة ، وهو ما يتوافق مع 124 يومًا من الملاحظات والقياسات. خلال هذا الوقت ، تمكنوا من تسجيل 6 لحظات من الإشعاع التلقائي وأكدوا أن درجة حرارتهم وقوتهم كانت ثابتة. يقول البروفيسور جيف ستاينهاور ، الذي قاد فريق البحث ، إن انبعاث ثقب أسود صوتي يتكون من موجات صوتية وليس موجات ضوئية. تتحرك ذرات الروبيديوم أسرع من سرعة الصوت ، لذلك لا يمكن أن يصل الصوت إلى أفق الحدث ويهرب من الحفرة. لكن بعد ذلك أفق الحدث تتحرك الذرات ببطء بحيث يمكن أن يتحرك الصوت أيضًا بحرية.


تخيل أنك تسبح عكس التيار. إذا كان التيار يتحرك أسرع منك ، فلن تكون قادرًا على المضي قدمًا ، ولكن سيتم دفعك للخلف. يشرح العالم أن هذا يحدث في ثقب أسود.

هوكينج يعتقد أن الإشعاع من الثقوب السوداء عفوي. أكد شتاينهاور وفريقه هذا بالفعل في دراسات سابقة. أرادوا الآن التحقق مما إذا كان هذا الإشعاع ثابتًا أيضًا ، أي ما إذا كان لا يتغير بمرور الوقت. يتكون إشعاع هوكينغ من إشعاع واحد زوج من الفوتونات. أحدهما يسقط في الثقب الأسود ، والآخر يهرب منه. لذلك بحث Steinhauer وزملاؤه عن أزواج مماثلة من الموجات الصوتية. بعد العثور عليهم ، لا يزال يتعين عليهم تحديد ما إذا كان هناك اتصال بينهم. بحثًا عن هذا ، أجروا 97.000 تكرار للتجربة المذكورة أعلاه. النتائج التي حققها الإسرائيليون تتماشى مع تنبؤات هوكينج. كل شيء يشير إلى أن الإشعاع ثابت. بالطبع ، إنه ثقب أسود صوتي ناتج عن المختبر ، لكن العلماء يعتقدون أن المزيد من العمل النظري سيؤدي إلى استنتاج مفاده أن هذه النتائج قابلة للتطبيق على الثقوب السوداء أيضًا. تظهر أسئلة مهمة من دراستنا لأننا لاحظنا دورة الحياة الكاملة للثقب الأسود المقابل ، أي رأينا كيف تم إنشاء إشعاع هوكينغ. في المستقبل ، قد يقارن شخص ما نتائجنا بماهية النظريات حول ما يجري الثقوب السوداء قل. هل حقا يأتي إشعاع هوكينغ من العدم؟