Tato černá díra není jako černé díry ve vesmíru, kde gravitace vytváří oblast časoprostoru, takže světlo nemůže uniknout. Místo toho, vědci postavili analogovou černou díru, kde používají podivný kvantový materiál – Bose-Einstein kondenzát, ve kterém bod žádného návratu je pro zvuk spíše než světlo. Přesto je to důležité ověření Hawkingovy práce.
„Máme zájem dozvědět se něco o skutečných černých dírách a skutečné gravitaci,“ řekl autor studie Jeff Steinhauer, fyzik na Technion-Israel Institute of Technology.
Tento výskum se nazýva Hawkingova radiace. Když se pokoušel aplikovat fyzikální zákony, které řídí teplo, na černé díry, uvědomil si, že černé díry musí emitovat záření ze svých povrchů.
Mechanismus označuje kombinaci kvantové mechaniky (věda o nejmenších věcech) s gravitací (věda o interakcích mezi nejmasivnějšími věcmi). Astronomové však nebyli schopni dostatečně blízko nahlédnout do černé díry, aby dokázali nebo vyvrátili teorii. Někteří vědci se místo toho obrátili na analoga v laboratoři.
Vědci vytvořili prodloužený Bose-Einsteinův kondenzát zachycením 8 000 atomů rubidia v zaostřeném laserovém paprsku. Bose-Einsteinovy kondenzáty jsou systémy ultra studených atomů, kde se na větších stupnicích zviditelňují zvláštní kvantové fyzikální jevy.
Často se používají pro podobné experimenty analogového typu.
Druhý laser zvyšuje potenciální energii na jedné straně kondenzátu Bose-Einstein, čímž je na této straně hustší.
Prudký přechod odděluje hustší oblast (považovanou za vnější černou díru) a méně hustou oblast (uvnitř černé díry). Tento přechod se pohybuje konstantní rychlostí přes kondenzát, ale z hlediska experimentátorů se zdá být stacionární. Místo toho vypadá, jako by se všechny atomy rubidia pohybovaly.
Mimo černou díru v hustší oblasti je rychlost zvuku rychlejší než rychlost tohoto proudění, takže zvukové vlny se mohou pohybovat v obou směrech. Ale v méně husté oblasti – uvnitř černé díry – je rychlost zvuku pomalejší, takže zvukové vlny se pohybují pouze od ostrého přechodu a dále do černé díry, jak je popsáno v publikaci Nature.
(Gazmodo, foto: Jeff Steinhauer)
