Tim iz Nemačke, predvođen Lorenzom Procopiom, u laboratorijskoj analogiji crne rupe napravljenoj od ultrabrzih laserskih pulsa u optičkom vlaknu prvi put je detektovao povratnu reakciju Hawkingove radijacije. Eksperiment ukazuje da i emisija zračenja i povratna reakcija mogu proisteći iz jednostavnog, direktnog procesa umesto složene kaskade interakcija. Rad je objavljen u Nature i može pomoći u razumevanju kako crne rupe gube energiju i u rasvetljavanju paradoksa informacija.
Fizičari Simulirali Crnu Rupu Od Svetlosti — I Prvi Put Zabeležili Njeno "Isparavanje"
(remotevfx/iStock/Getty Images Plus)
Tim fizičara iz Nemačke prvi put je u laboratorijskoj analogiji crne rupe detektovao povratnu reakciju (backreaction) Hawkingove radijacije — sitan gubitak energije sistema koji objašnjava kako analog crne rupe "isparava". Rad koji potpisuju Lorenzo Procopio i saradnici objavljen je u časopisu Nature.
YouTube Thumbnail
Kako su napravili analog crne rupe?
Eksperimentalna postavka zasnovana je na ultrabrzim laserskim pulsima koji prolaze kroz posebno strukturisano optičko vlakno. Jedan od pulsa menja optička svojstva vlakna toliko da stvara ekvivalent horizonta događaja za drugi, probe impuls. Ovakve optičke analogije omogućavaju da se u kontrolisanim uslovima proučavaju procesi koji su inače nedostupni kod astrofizičkih crnih rupa.
YouTube Thumbnail
Šta su tražili i šta su našli?
Ranije eksperimenti već su reproducirali analog Hawkingove radijacije — termalno zračenje koje je Stephen Hawking predvideo 1974. godine. Međutim, mehanizam kojim zračenje odnosi energiju iz crne rupe (tzv. backreaction) ostao je nejasan. U ovom eksperimentu naučnici su merili ne samo zračenje već i vrlo sitnu promenu u impulsu koji ga je generisao — upravo očekivani efekat vraćene reakcije.
A diagram illustrating an analog event horizon emitting Hawking radiation. (Procopio et al.,Nature, 2026)
Rezultati pokazuju da je moguće objasniti i nastanak zračenja i povratnu reakciju jednim direktnim procesom, umesto dosadašnje slike o složenoj kaskadi optičkih interakcija. Teoretski model tima ukazuje na važnost tzv. bi-kvaratične (biquadratic) interakcije između polja koje emituje zračenje i efekta koji predstavlja analog gravitacionog polja.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
Zašto je ovo važno?
Otkrivanje povratne reakcije u analognim sistemima daje eksperimentalni uvid u to kako crne rupe gube energiju i „isparavaju“. Iako posmatranje istog procesa kod stvarnih astrofizičkih crnih rupa ostaje neizvodljivo — signal bi bio neprimetno slab u odnosu na kosmičku pozadinu — potvrda mehanizma u različitim analogijama može ukazivati na fundamentalne aspekte Hawkingovog fenomena.
To može imati implikacije i za dublje teorijske probleme, poput paradoksa informacija u crnim rupama — pitanja kojim se Hawking bavio do svoje smrti 2018. godine.
Šta dalje?
Ako se isti mehanizam potvrdi u drugim vrstama analognih eksperimenata (npr. u Bose–Einsteinovim kondenzatima ili vodnim tokovima), to bi ojačalo tvrdnju da su naučnici u Paderbornu identifikovali univerzalni proces. Dalja istraživanja će ispitivati opseg primene te teorije i koliko blizu ona može stajati opisu astrofizičkih crnih rupa.
Napomena: Rad je objavljen u Nature. Autori ističu da eksperimentalni model pojednostavljuje razumevanje i omogućava nove proračune efekata u analognim sistemima.
Pomozite nam da budemo bolji.
