Een team van onderzoekers van het Israel Institute of Technology heeft ontdekt dat een thermisch analoog zwart gat dat ze hebben gemaakt overeenkomt met de Hawking-stralingstheorie. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuur , de groep beschrijft het bouwen van hun analoge zwarte gat en het gebruiken van gegevens ervan om de temperatuur te testen. Silke Weinfurtner van de Universiteit van Nottingham heeft een artikel in News and Views gepubliceerd over het werk van het team in hetzelfde tijdschriftnummer.

Een van Stephen Hawkings theorieën suggereerde dat niet alle materie die een zwart gat nadert erin valt - hij betoogde dat in sommige gevallen waarin verstrengelde deeltjesparen ontstaan, er zou er maar één in vallen, terwijl de ander ontsnapte. De ontsnappende deeltjes werden Hawking-straling genoemd. Hawking voorspelde ook dat de straling die uit een zwart gat ontsnapt thermisch zou zijn en dat de temperatuur ervan zou afhangen van de grootte van het zwarte gat. Het testen van de theorie was moeilijk vanwege de aard van zwarte gaten - elke straling die eruit ontsnapt zou te zwak zijn om waar te nemen. Om dat probleem te omzeilen, onderzoekers hebben gewerkt aan het maken van analogen van zwarte gaten in het laboratorium. In deze nieuwe poging de onderzoekers bouwden er een die is ontworpen om geluid te absorberen in plaats van licht. Met zo'n analoog paren fononen dienden als stand-ins voor de verstrengelde deeltjes in een echt zwart gat.

Het experiment bestond uit het koelen van een groep rubidium-atomen en het gebruik van lasers om een ​​Bose-Einstein-condensaat te creëren. De atomen werden vervolgens gedwongen te stromen op een manier die leek op de vangst die optreedt bij een echt zwart gat. Met zo'n stroom, geluidsgolven konden onder normale omstandigheden niet ontsnappen. In hun experiment hebben de onderzoekers waren in staat om een ​​van een paar fononen te dwingen in de stroom van atomen te vallen, terwijl de andere mocht ontsnappen. Terwijl ze dat deden, de onderzoekers maten beide fononen, waardoor ze hun temperatuur konden schatten op 0,035 miljardste van een kelvin. En daarbij, ze vonden dat het overeenkwam met de voorspelling van Hawking. Ze waren het er ook over eens dat de straling van een dergelijk systeem thermisch zou zijn.

Het werk bewijst de theorie niet, natuurlijk; de enige manier om dat te doen, is door technologie te ontwikkelen die de straling van een echt zwart gat daadwerkelijk kan meten, maar het geeft de theorie meer geloofwaardigheid.

© 2019 Wetenschap X Netwerk