科學家可能剛剛邁出了實驗證明存在的一步。使用事件視野的光纖類似物 - 實驗室創建的模型物理 - 以色列韋茲曼科學研究所的研究人員報告說,他們創造了刺激的鷹輻射。
在下面,一個黑洞不可避免。一旦某事超越事件地平線進入黑洞的心臟,就不會回來。黑洞的引力如此強烈,即使沒有光(宇宙中最快的東西)可以達到逃逸速度。
因此,在一般相對論下,黑洞不會發出電磁輻射。但是,小時候理論上在1974年,當您在混合物中添加量子力學時,它確實會發出一些東西。
這種理論電磁輻射稱為鷹輻射;它類似於黑色身體輻射,由黑洞的溫度產生,該溫度與其質量成反比(觀看下面的視頻以掌握這個整潔的概念)。
這種輻射意味著非常緩慢,穩定地蒸發,但是根據數學,這種輻射太微弱,無法被我們當前的儀器檢測到。
因此,提示試圖使用黑洞類似物在實驗室中重新創建它。這些可以是由產生波浪的事物建造的,例如特殊坦克中的流體和聲波, 從Bose-Einstein凝結,或來自光纖中的光。
“霍金輻射比最初想像的要多得多,”物理學家Ulf Leonhardt向物理世界解釋了。 “每當有事件視野,無論是天體物理學還是光學材料,水波或超低原子的光線,都可能發生。”
顯然,這些不會再現黑洞的重力效應(對我們現有的我們來說是一件好事),但是所涉及的數學類似於描述一般相對性黑洞的數學。
這次,團隊的選擇方法是光纖系統由Leonhardt開發幾年前。
光纖在內部具有微觀圖案,並充當導管。進入纖維時,光線只會減慢一點。為了創建事件範圍的類似物,將激光光的兩種不同顏色的超快脈衝從纖維處發送。第一個乾擾了第二個,從而導致事件範圍的效應,可以觀察到纖維折射率的變化。
然後,團隊對該系統使用了額外的燈光,從而導致輻射增加,負頻率為負頻率。換句話說,“負”光線是從“事件範圍”中汲取能量,這是刺激的鷹輻射的指示。
儘管發現無疑是酷的,但此類研究的最終目標是觀察自發的鷹輻射。
刺激的發射正是聽起來像是 - 需要外部電磁刺激的發射。同時,從黑洞散發出的鷹輻射將是自發的,而不是刺激的。
刺激的鷹輻射實驗還有其他問題。也就是說,它們很少是明確的,因為不可能在實驗室中精確地重新創建事件視野周圍的條件。
例如,通過這項實驗,儘管萊昂哈特及其團隊確信他們的實驗確實產生了鷹式輻射,但很難100%確定這不是通過正常輻射而產生的發射。
無論哪種方式,這都是一個令人著迷的成就,並且也陷入了團隊手中的另一個謎團 - 他們發現結果並不像他們預期的那樣。
“我們的數值計算預測了比我們看到的要強得多的鷹。”萊昂哈特告訴物理世界。
“我們計劃接下來要調查這一點。但是我們願意感到驚訝,並將仍然是我們自己最糟糕的批評者。”
該研究已發表在雜誌上物理評論信。