22/1/11

Επιτραπέζιες μετρήσεις της ακτινοβολίας Hawking

O Stephen Hawking πρότεινε το 1974 ότι οι μαύρες τρύπες εξατμίζονται. Στην ουσία, οι διακυμάνσεις του κενού κοντά στον ορίζοντα μιας μαύρης τρύπας παράγουν ζεύγη σωματιδίων-αντισωματιδίων. Το ένα από αυτά πέφτει μέσα στην τρύπα ενώ το άλλο διαφεύγει.
Δεδομένου ότι το σωματίδιο που διαφεύγει έχει ενέργεια, η μαύρη τρύπα χάνει ενέργεια. H διαδικασία αυτή αντιστοιχεί σε μια θερμοκρασία του μέλανος σώματος που είναι αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα της μαύρης τρύπας. Η θερμοκρασία αυτή είναι τόσο μικρή - της τάξης των 100 nK για μια ηλιακή μάζα - οπότε είναι δύσκολο να παρατηρηθεί άμεσα.
Ο William Unruh (University of British Columbia), απέδειξε μια αναλογία ανάμεσα στην ακτινοβολία μιας μαύρης τρύπας και των ηχητικών κυμάτων σε κινούμενα ρευστά.
Οι φυσικοί Silke Weinfurtner, Matthew Penrice και Unruh και οι μηχανικοί Edmund Tedford και Gregory Lawrence στο UBC, χρησιμοποιώντας στο εργαστήριο την κατασκευή του παρακάτω σχήματος,
τοποθετώντας ένα αντικείμενο σε σχήμα φτερού αεροπλάνου σε ένα κανάλι που ρέει νερό και δημιουργώντας επιφανειακά κύματα μεγάλου μήκους κύματος ώστε να διαδίδονται αντίθετα προς το ρεύμα κατάφεραν να δημιουργήσουν το ανάλογο της διαδικασίας Hawking!
Το εμπόδιο συμπεριφέρεται όπως η επονομαζόμενη λευκή τρύπα, η οποία, ως μια χρονικά ανεστραμένη μαύρη τρύπα, δεν απορροφά ακτινοβολία, αλλά αφήνει την ακτινοβολία να διαφεύγει.
Οι μετρήσεις της ομάδας των πλατών των κυμάτων βρίσκονται σε συμφωνία με την αναμενόμενη θερμική κατανομή και αναδεικνύουν τον γενικό χαρακτήρα της ακτινοβολίας Hawking.
S. Weinfurtner et al., Phys. Rev. Lett. 106, 021302, 2011.)—Richard J. Fitzgerald
http://arxiv.org/abs/1008.1911

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...