Onderzoekers in Dresden simuleren een zwart gat – ze willen de theorie van Stephen Hawking bewijzen

Albert Einstein beschreef het bestaan ​​van zwarte gaten wiskundig, maar hij vond zijn berekeningen onjuist. Het idee dat er plaatsen in het universum zouden kunnen zijn waar de zwaartekracht zo sterk is dat deeltjes noch straling zoals licht ooit zouden kunnen ontsnappen, leek hem ongelooflijk. Maar Einstein had het mis. Veel onderzoekers na hem hebben aangetoond dat er zwarte gaten bestaan. Onlangs konden astronomen met behulp van radiotelescopen foto’s maken van de contouren van het centrum Het zwarte gat in ons Melkwegstelsel dichtbij. Onderzoekers uit Dresden hebben nu een theoretisch concept ontwikkeld voor het onderzoeken van enkele eigenschappen van deze raadselachtige objecten in het laboratorium.

Wat er ook door de waarnemingshorizon gaat, blijft voor altijd gevangen in het zwarte gat

Zwarte gaten zijn opeenhopingen van enorme massa’s tot een klein punt. Dit resulteert in een enorme aantrekkingskracht, omdat materie andere materie aantrekt, volgens de populaire beschrijving van zwaartekracht (vaak zwaartekracht genoemd). Inderdaad, volgens de relativiteitstheorie van Einstein, die al vele malen is bewezen, trekt materie geen andere materie aan. In plaats daarvan vervormt het blok de omringende ruimte en zorgt er zo voor dat het andere blok tegen het blok valt. De enorme massaconcentratie van het zwarte gat vervormt op zijn beurt de omringende ruimte tot een soort diepe trechter waarin alles wat de zogenaamde gebeurtenishorizon passeert, vastzit.

Zie de waarnemingshorizon als de rand van een waterval. Hoe dichter het water bij de rand komt, hoe sneller het zal stromen. Als de vis te dicht bij de rand komt, kan hij niet meer snel genoeg zwemmen en wordt hij naar beneden getrokken. De waarnemingshorizon is dus de grens waarboven iets onvermijdelijk in het gat moet vallen en er niet meer uit kan ontsnappen. Het fenomeen van de kwantumfysica, dat wil zeggen de fysica van de kleinste deeltjes in het universum, moet op dit punt echter tot een vreemd effect leiden, dat Hawking-straling wordt genoemd.

READ  Paradox kondigde de voltooiing aan van de grote strategie PDXCON 2021

Natuurkundigen uit Dresden willen de effecten van Hawking-straling in het laboratorium simuleren

In de wereld van quanta zijn er veel fenomenen die net zo ongelooflijk zijn als zwarte gaten. Zo verschijnen paren van zogenaamde quanta die met elkaar verstrengeld zijn constant overal in het universum. Meestal vallen beide delen direct weer in elkaar, heffen elkaar op en verdwijnen zo weer. Aan de rand van een zwart gat zou dit deel van het kwantumpaar echter buiten de waarnemingshorizon kunnen vallen en daarom in het gat moeten vallen. In dit geval zou het andere deel van het paar vanuit het gat worden uitgestraald in de vorm van een kleine hoeveelheid warmte, volgens het idee van de natuurkundige Stephen Hawking.
Hier leggen we uit wat kwantumverstrengeling betekent en hoe het wordt gebruikt om communicatie te coderen Beschreven op basis van onderzoek van Jena En hier bij Praktijktesten in Dresden.

Maar in feite is deze straling nooit gemeten. Het dichtstbijzijnde zwarte gat in de ruimte is heel ver weg en de straling zou te klein zijn om door een meetinstrument vanaf de aarde te worden gedetecteerd. Maar nu hebben natuurkundigen in Dresden een idee ontwikkeld om de effecten te simuleren die Hawking in het lab voorspelde. Als dit idee in de praktijk kan worden getest met een experiment, zou het een manier kunnen zijn om de kloof te dichten die tot nu toe bestaat tussen de algemene relativiteitstheorie van Einstein en de kwantumfysica.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *