Naučnici planiraju da u bliskoj budućnosti sprovedu novi eksperiment koji će moći da ponudi indirektan test najpoznatijeg predviđanja poznatog fizičara Stephena Hawkinga o crnim rupama.
Naučnici vjeruju da će tako što će atom učiniti nevidljivim moći vidjeti eterični kvantni sjaj koji obavija objekte koji se kreću brzinom bliskom brzini svjetlosti.
Efekat sjaja, nazvan Unruh (ili Davies-Unruh) efekat, uzrokuje da prostor oko objekata koji se brzo ubrzavaju izgleda ispunjen rojem virtuelnih čestica, okupajući te objekte toplim sjajem. Budući da je ovaj efekat usko povezan sa Hawkingovim efektom, u kojem se virtuelne čestice poznate kao Hokingovo zračenje spontano pojavljuju na rubovima crnih rupa, naučnici dugo pokušavaju da otkriju jednu kao nagoveštaj postojanja druge. Ali nevjerovatno je teško primijetiti bilo kakav efekat. Hokingovo zračenje se javlja samo oko monstruoznog ponora crne rupe, a za postizanje ubrzanja potrebnog za Unruh efekat vjerovatno bi bio potreban warp pogon.
Ali, prema naučnicima, oni su otkrili mehanizam koji omogućava da se moć Unruh efekta dramatično poveća tehnikom koja može efikasno pretvoriti materiju u nevidljivu.
"Ovo je težak eksperiment i nema garancije da ćemo ga moći izvesti, ali ova ideja je naša sveta nada".
Unruhov efekat, koji su naučnici prvi predložili 1970-ih, jedno je od mnogih predviđanja kvantne teorije polja. Prema ovoj teoriji, prazan vakuum ne postoji. Zapravo, svaki džep prostora je ispunjen beskonačnim vibracijama kvantne skale koje, ako im se da dovoljno energije, mogu spontano eksplodirati u parove čestica-antičestica koji se gotovo odmah poništavaju. I bilo koja čestica, bilo materija ili svjetlost, jednostavno je lokalizirana ekscitacija ovog kvantnog polja.
Godine 1974. Stephen Hawking je predvidio da će ekstremna gravitacijska sila koja se osjeća na rubovima crnih rupa, njihovim horizontima događaja, također stvoriti virtualne čestice.
Gravitacija, prema Einsteinovoj općoj teoriji relativnosti, iskrivljuje prostor-vrijeme, tako da kvantna polja postaju sve više izobličena što se više približavaju ogromnoj gravitacijskoj privlačnosti singularnosti crne rupe. Zbog neizvjesnosti i neobičnosti kvantne mehanike, ovo iskrivljuje kvantno polje, stvarajući nepravilne džepove s vremenom koji se neravnomjerno kreće i naknadnim naletima energije po cijelom polju. Upravo te energetske nedosljednosti uzrokuju da se virtuelne čestice pojavljuju iz naizgled ničega na rubovima crnih rupa.
Poput Hawkingovog efekta, Unruhov efekat također stvara virtuelne čestice kroz čudnu fuziju kvantne mehanike i relativističkih efekata koje je predvidio Ajnštajn.
Kako bi testirali Unruhov efekat, naučnici planiraju izgraditi laboratorijski akcelerator čestica koji će ubrzati elektron do brzine svjetlosti zračenjem ga mikrotalasnim snopom. Ako uspiju otkriti efekat, planiraju provesti eksperimente s njim, posebno one koji će im omogućiti da istraže moguće veze između Einsteinove teorije relativnosti i kvantne mehanike.
"Opća relativnost i teorija kvantne mehanike trenutno su još uvijek donekle divergentne, ali mora postojati objedinjujuća teorija koja opisuje kako sve funkcionira u svemiru", rekao je koautor Achim Kempf, profesor primijenjene matematike na Univerzitetu Waterloo. "Tražili smo način da spojimo ove dvije velike teorije, a ovaj rad nam pomaže u tome otvarajući mogućnosti za testiranje novih teorija zasnovanih na eksperimentima.".
Možete pomoći Ukrajini u borbi protiv ruskih osvajača. Najbolji način da to učinite je da donirate sredstva Oružanim snagama Ukrajine putem Savelife ili preko službene stranice NBU.
Pročitajte također: