Ett team av forskare vid Israel Institute of Technology har funnit att ett termiskt analogt svart hål de skapade håller med Hawking -strålningsteorin. I deras tidning publicerad i tidningen Natur , gruppen beskriver hur man bygger sitt analoga svarta hål och använder data från det för att testa dess temperatur. Silke Weinfurtner vid University of Nottingham har publicerat en artikel om News and Views om arbetet som gjorts av teamet i samma journalnummer.

En av Stephen Hawkings teorier föreslog att inte all materia som närmar sig ett svart hål faller i - han hävdade att i vissa fall där intrasslade par partiklar uppstår, bara en av dem skulle ramla in, medan den andra flydde. De rymande partiklarna fick namnet Hawking -strålning. Hawking förutspådde också att strålningen som kommer ut från ett svart hål skulle vara termisk och att dess temperatur beror på det svarta hålets storlek. Att testa teorin har varit svårt på grund av de svarta hålens karaktär - all strålning som kommer ut från dem skulle vara för svag att observera. För att komma runt det problemet, forskare har arbetat med att skapa analoga svarta hål i labbet. I denna nya insats, forskarna byggde en som är utformad för att absorbera ljud istället för ljus. Med en sådan analog, par fononer fungerade som stand-ins för de intrasslade partiklarna i ett riktigt svart hål.

Experimentet bestod av att kyla en grupp rubidiumatomer och använda lasrar för att skapa ett Bose-Einstein-kondensat. Atomerna tvingades sedan att flöda på ett sätt som liknade den fångst som uppstår med ett riktigt svart hål. Med ett sådant flöde, ljudvågor kunde inte fly under normala omständigheter. I deras experiment, forskarna kunde tvinga en av ett par fononer att falla ner i flödet av atomer medan den andra fick fly. När de gjorde det, forskarna tog mätningar av båda fononerna, så att de kan uppskatta sin temperatur till .035 miljarder kelvin. Och därmed, de fann att det stämde överens med Hawkings förutsägelse. De fann också enighet om att strålningen från ett sådant system skulle vara termisk.

Arbetet bevisar inte teorin, självklart; det enda sättet att göra det är att utveckla teknik som faktiskt kan mäta strålningen från ett riktigt svart hål - men det ger teorin mer trovärdighet.

© 2019 Science X Network