Poszukiwanie promieniowania Hawking w kosmosie jest prawdopodobnie niemożliwe dzięki naszej obecnej technologii. Ale naukowcy na Ziemi niedawno użyli płynącej wody do symulacji czarnej dziury i tworzenia horyzontów zdarzeń, testując słynną prognozę Stephena Hawkinga, że horyzont zdarzeń tworzy cząstki i antycząstki.
Czarne dziury przypominają kosmiczne dreny, w których przestrzeń znika jak woda spływająca ze zlewu. Przestrzeń wydaje się płynąć, a im bliżej czarnej dziury, tym szybciej ona płynie. Na horyzoncie zdarzeń przestrzeń wydaje się osiągać prędkość światła, więc nic, nawet światło, nie może uciec poza ten punkt bez powrotu.
Naukowcy z University of St. Andrews i University of Nice wykorzystali kanał wodny do stworzenia analogów czarnych dziur, symulując horyzonty zdarzeń.
Naukowcy wysyłali fale pod prąd, różnicowali prędkość wody i długość fali oraz filmowali fale za pomocą kamer wideo, szukając miejsca w kanale, w którym woda zaczyna płynąć szybciej niż fale, które byłyby horyzontem zdarzeń. Przez kilka miesięcy zespół starannie przeszukiwał filmy w poszukiwaniu wskazówek.
Wykorzystali 30-metrowy kanał wodny z potężną pompą na jednym końcu i maszyną falową na drugim, który zwykle służy do testowania wpływu prądów i fal na wybrzeże lub kadłuby łodzi podwodnych.
Podczas gdy woda nie tworzyła antycząstek, naukowcy mogli zobaczyć „antyfale”. Fale normalne falują w górę iw dół w kierunku, w którym się poruszają, podczas gdy fale przeciwne robią odwrotnie.
Jeden z badaczy, profesor Ulf Leonhardt, powiedział: „Prawdopodobnie nie można zaobserwować promieniowania Hawkinga czarnych dziur w kosmosie, ale coś takiego jak promieniowanie czarnych dziur można zobaczyć na Ziemi, nawet w czymś tak prostym jak płynięcie wody”.
„Zdecydowanie zaobserwowaliśmy te fale o ujemnej częstotliwości. Fale te były niewielkie, ale wciąż znacznie silniejsze niż się spodziewano. Jednak nasz eksperyment nie do końca zgadza się z teorią i pozostaje jeszcze wiele do zrobienia, aby dokładnie zrozumieć, co dzieje się na horyzoncie zdarzeń dla fal wodnych. ”
Ich badania zostaną opublikowane w New Journal of Physics.
Oryginalne źródło informacji: Komunikat prasowy University of St. Andrews
