Znanstveniki nameravajo v bližnji prihodnosti izvesti nov eksperiment, ki bo lahko ponudil posreden preizkus najbolj znane napovedi slovitega fizika Stephena Hawkinga o črnih luknjah.
Znanstveniki verjamejo, da bodo s tem, ko bodo atom naredili nevidnega, lahko videli eterični kvantni sij, ki ovija predmete, ki se premikajo s hitrostjo blizu svetlobne hitrosti.
Učinek sijaja, imenovan učinek Unruh (ali Davies-Unruh), povzroči, da je prostor okoli hitro pospešenih predmetov napolnjen z rojem navideznih delcev, ki te predmete kopa v toplem sijaju. Ker je ta učinek tesno povezan s Hawkingovim učinkom, pri katerem se virtualni delci, znani kot Hawkingovo sevanje, spontano pojavijo na robovih črnih lukenj, so si znanstveniki dolgo prizadevali zaznati enega kot namig obstoja drugega. Vendar je neverjetno težko opaziti kakršen koli učinek. Hawkingovo sevanje se pojavi le okoli pošastnega brezna črne luknje in za doseganje pospeška, potrebnega za Unruhov učinek, bi bil verjetno potreben pogon warp.
Toda po mnenju znanstvenikov so odkrili mehanizem, ki omogoča dramatično povečanje moči Unruhovega učinka s tehniko, ki lahko učinkovito spremeni snov v nevidno.
"To je težak poskus in ni zagotovila, da ga bomo lahko izvedli, vendar je ta ideja naše sveto upanje".
Unruhov učinek, ki so ga prvič predlagali znanstveniki v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, je ena od mnogih napovedi kvantne teorije polja. Po tej teoriji prazen vakuum ne obstaja. Pravzaprav je vsak žep prostora napolnjen z neskončnimi vibracijami na kvantnem nivoju, ki lahko, če dobijo dovolj energije, spontano eksplodirajo v pare delec-antidelec, ki se skoraj takoj uničijo. In vsak delec, bodisi snov ali svetloba, je preprosto lokalizirano vzbujanje tega kvantnega polja.
Leta 1974 je Stephen Hawking napovedal, da bo ekstremna gravitacijska sila, ki jo čutimo na robovih črnih lukenj, njihovih obzorjih dogodkov, ustvarila tudi virtualne delce.
Gravitacija po Einsteinovi splošni teoriji relativnosti izkrivlja prostor-čas, zato kvantna polja postajajo bolj popačena, čim bližje se približujejo ogromni gravitacijski privlačnosti singularnosti črne luknje. Zaradi negotovosti in nenavadnosti kvantne mehanike to izkrivlja kvantno polje, ustvarja nepravilne žepe z neenakomernim premikanjem časa in kasnejše izbruhe energije po celotnem polju. Prav te energijske nedoslednosti povzročajo, da se virtualni delci pojavijo iz navidez nič na robovih črnih lukenj.
Tako kot Hawkingov učinek tudi Unruhov učinek ustvarja virtualne delce s čudno fuzijo kvantne mehanike in relativističnih učinkov, ki jih je napovedal Einstein.
Da bi testirali Unruhov učinek, nameravajo znanstveniki izdelati laboratorijski pospeševalnik delcev, ki bo z obsevanjem z mikrovalovnim žarkom pospešil elektron do svetlobne hitrosti. Če jim uspe zaznati učinek, nameravajo z njim izvesti poskuse, predvsem tiste, ki jim bodo omogočili raziskovanje morebitnih povezav med Einsteinovo teorijo relativnosti in kvantno mehaniko.
"Splošna relativnost in teorija kvantne mehanike sta trenutno še vedno nekoliko različni, vendar mora obstajati enotna teorija, ki opisuje, kako vse deluje v vesolju.", je dejal soavtor Achim Kempf, profesor uporabne matematike na Univerzi Waterloo. "Iskali smo način, kako združiti ti dve veliki teoriji, in to delo nam pri tem pomaga z odpiranjem priložnosti za testiranje novih teorij, ki temeljijo na eksperimentih.".
Lahko pomagate Ukrajini v boju proti ruskim okupatorjem. Najboljši način za to je donacija sredstev oboroženim silam Ukrajine prek Savelife ali preko uradne strani NBU.
Preberite tudi: