ابتكر العلماء ثقبًا أسودًا مختبريًا بدأ في التوهج بعد محاكاة أفق لاختبار نظرية ستيفن هوكينج!

قام العلماء بمحاكاة ثقب أسود في المختبر من قبل، ومع ذلك ، أجرى فريق من علماء الفيزياء، بقيادة "لوت ميرتنز" من جامعة أمستردام في هولندا تجربة جديدة، وقد سمحت لهم التجربة برؤية وهج في أفق الحدث المحاكي تحت ظروف معينة في المختبر.

ما هو الثقب الأسود وأفق الحدث؟

الثقوب السوداء هي أجسام فلكية هائلة الكثافة لدرجة أنه لا يمكن لأي سرعة في الكون عادةً الإفلات منها ضمن مسافة معينة من مركز كتلتها، ولا حتى الضوء أو السرعة أو المادة!

يسمى مركز الكتلة هذا بأفق الحدث وما يحدث بعد ذلك موجود من الناحية النظرية فقط -أي لا نعرف عنه أي شيء- تشير بعض الاقتراحات إلى أن هذه قد تكون ثقوب دودية بها اختصارات لمناطق بعيدة من الكون.

في عام 1974، اقترح ستيفن هوكينج بأن نوعًا من الإشعاع مشابهًا للإشعاع الحراري يتشكل كتحرير من الانقطاعات إلى التقلبات الكمية التي يسببها أفق الحدث.

ومع ذلك، من المرجح أن يكون إشعاع هوكينغ خافتًا للغاية بحيث لا يمكن اكتشافه من الأرض، ومن المحتمل أن يكون من الصعب للغاية اكتشافه أو غربلته، هذا بافتراض أنه موجود أصلًا.

كيف تم محاكاة الثقب الأسود الناشئ في المختبر؟!

سمح العلماء للإلكترونات بالانتقال من موقع إلى آخر عن طريق إنشاء سلسلة من الذرات أحادية البعد، وسُمح لبعض الخصائص بالاختفاء مما أدى بشكل فعال إلى خلق نوع من الأفق المتساوي الذي يتداخل مع الطبيعة الشبيهة بالموجة للإلكترونات.

أدى ذلك إلى ارتفاع في درجة الحرارة، كما هو متوقع عادةً من وجود ثقب أسود، كما أنه يحاكي الزمكان (الزمكان ‏ أو الزمان المكاني هو دمج لمفهومي الزمان والمكان، هو الفضاء بأبعاده الأربعة، الأبعاد المكانية الثلاثة التي نعرفها؛ الطول والعرض والارتفاع، مضاف إليها الزمن كبعد رابع) الذي يمكن اعتباره مسطحًا في ظل عمليات محاكاة معينة.

نشأت الجسيمات عن طريق الاضطرابات في التقلبات الكمية الناتجة عن تمزق الثقب الأسود للزمكان، ثم تجلى إشعاع هوكينج على أنه توهج مرئي.

تسمح محاكاة الثقب الأسود بفهم الكون بشكل أفضل!

ذكرت مجلة Science Alert أن هذا يشير إلى أن إشعاع هوكينغ قد يكون حراريًا ضمن مجموعة من المواقف لمجموعة معينة من اتساع القفزات، وهذا هو الحال على الأرجح بشكل خاص عندما يكون هناك تغيير في انثناء الزمكان بسبب الجاذبية.

كتب الباحثون: "يمكن أن يفتح هذا المجال لاستكشاف الجوانب الأساسية لميكانيكا الكم جنبًا إلى جنب مع الجاذبية والفراغات المنحنية في مختلف إعدادات المادة المكثفة".

قد يؤكد الثقب الأسود المزيف نظرية ستيفن هوكينج!

نشرت الدراسة في Physical Review Research وتشير إلى أن تشابك الجسيمات في أفق الحدث عادةً ما يخلق إشعاع هوكينغ.

لقد جعلت النسخة المتماثلة للفيزيائيين المجتمع العلمي أقرب إلى تحقيق نظرية ستيفن هوكينغ في توحيد نظريتين لا يمكن التوفيق بينهما بشكل قاطع وبالتالي يمكن تطبيقهما عالميًا!

تصف النظرية العامة للنسبية سلوك الجاذبية باعتباره مجالًا مستمرًا يُعرف باسم الزمكان، وتصف ميكانيكا الكم سلوك الجسيمات المنفصلة باستخدام رياضيات الاحتمالات.

يعتقد العلماء أن الثقوب السوداء قد تساعد عادةً في الربط بين هاتين النظريتين بمبادئ مختلفة تمامًا عن تلك الموجودة في العالم المرئي ولكن بدرجة محدودة فقط.