Vědci učinili pokus vedoucí k neviditelnosti, ověří nejslavnější Hawkingovu vizi

Černá díra

Černá díra

Foto: REDPIXEL.PL / Shutterstock

Nový experiment s warpovým pohybem může konečně nepřímo ověřit nejslavnější předpověď slavného fyzika Stephena Hawkinga o černých dírách.

Stephen William Hawking byl anglický teoretický fyzik, kosmolog a spisovatel. Na Univerzitě v Cambridgi působil jako ředitel výzkumu Centra teoretické kosmologie. Je rovněž autorem předpovědi, podle které budou jaderní fyzici schopni zachytit záblesk eteru a učinit tak neviditelnou tu část záře, která obklopuje objekty pohybující se v blízkosti rychlosti světla.

Efekt záře, nazvaný Unruhův (neboli Fulling-Davisův-Unruhův) efekt, způsobuje, že se prostor kolem rychle se pohybujících objektů jeví jako zaplněný rojem virtuálních částic, které tyto objekty koupou v teplé "světelné" záři. Vzhledem k tomu, že tento jev úzce souvisí s Hawkingovým jevem, při němž virtuální částice známé jako Hawkingovo záření samovolně dopadají na okraje černých děr, vědci byli dlouho zvědaví, zdali si nejsou oba jevy existenčně podobné.

Testování nejslavnější předpovědi Hawkinga

Dobrat se ale k nějakému výsledku bude velice obtížné. Zrychlení potřebná k dosažení efektu jsou podstatně větší než u jakéhokoli urychlovače částic, který je nyní k dispozici. K vytvoření záře dostatečně horké pro současné detektory by atom musel zrychlit na rychlost světla za méně než miliontinu sekundy.

Hawkingovo záření se vyskytuje pouze v okolí děsivé srážky černé díry, a tak k dosažení zrychlení potřebného pro Unruhův efekt by pravděpodobně bylo zapotřebí warpového pohonu. Dle vědců však existuje mechanismus, který by takovému dramatickému zrychlení mohl pomoci.

Zdroj: Youtube

Šance, že efekt "uvidíme" ještě za našeho života, je možná více než reálná. Vysoká obtížnost experimentu je sice tedy bez záruky, i tak je ale tento nápad nejblíže naději, kterou mu vědci dávají.

Unruhův efekt, který vědci poprvé navrhli v 70. letech 20. století, je jednou z mnoha předpovědí, které vzešly z kvantové fyziky. Podle této teorie neexistuje nic takového jako prázdné vakuum. Ve skutečnosti je jakákoli kapsa prostoru naplněna nekonečnými vibracemi kvantového měřítka, které, pokud mají dostatek energie, mohou spontánně vybuchnout do částic, které se navzájem a téměř okamžitě zničí. A každá částice je lokální excitací kvantového pole.

Stephen Hawking

Katastrofická vize budoucnosti fyzika Hawkinga: S lidstvem bude zle

V roce 1974 Stephen Hawking předpověděl, že extrémní gravitační síla pociťovaná na okrajích černých děr - jejich horizontech událostí - bude rovněž vytvářet virtuální částice.

Souviset s tím může také Einsteinova obecná teorie relativity, podle které gravitace zkresluje časový prostor tak, že kvantová pole se stávají více zkreslenými, jak se přibližují k masivní gravitační osobnosti černé díry. Vzhledem k neurčitosti a podivnosti kvantové mechaniky to zkresluje nejen kvantové pole, což vytváří nerovnoměrné kapsy různých časových škál, ale také následné hroty energie v celé oblasti. Tento energetický nesoulad způsobuje, že se virtuální částice na okrajích černé díry jeví jako nic.

Stejně jako Hawkingův jev vytváří i Unruhův jev virtuální částice díky podivnému splynutí kvantové mechaniky a efektů relativity předpovězených Einsteinem. Tentokrát však místo zkreslení způsobených černými dírami a obecnou teorií relativity pocházejí z rychlosti blízké rychlosti světla a speciální teorie relativity, která diktuje dobu, po kterou se objekt pohybuje pomaleji než rychlostí světla.

Zdroje:

www.livescience.com

timetotimes.com

newsfounded.com