Sorte huller er ikke helt sorte. Ifølge en teori udviklet af den britiske fysiker Stephen Hawking udsender de en form for stråling, så de stille og roligt fordamper og forsvinder, hvis man giver dem tid nok.
Nu er det imidlertid uhyre vanskeligt at observere universets sorte huller og bekræfte, at Hawking-strålingen rent faktisk eksisterer, så derfor forsøger fysikerne at skabe kunstige sorte huller – eller rettere modeller af sorte huller – i laboratoriet, hvor de er nemmere at have med at gøre.
Jeff Steinhauer fra Israels teknologiske institut Technion har brugt de seneste syv år på at skabe en analogi til et sort hul ved hjælp af lydbølger, og nu er han klar med et eksperiment, der angiveligt fremviser en akustisk version af Hawking-stråling. Det skriver Nature.com.
Lys er udskiftet med langsom lyd
Intet – heller ikke lys – kan undslippe et sort hul. Med lige ved grænsen til det sorte hul, den såkaldte begivenhedshorisont, kan kvantemekaniske effekter ifølge Hawkings teori få det til at se ud som om, det sorte hul alligevel udsender stråling i form af fotoner.
I laboratorie-modellen er det sorte hul udskiftet med en samling rubidium-atomer, der er kølet ned til en brøkdel af en grad over det absolutte nulpunkt. Ved så lav en temperatur kommer atomerne i en kvantetilstand kaldet et Bose-Einstein-kondensat, og her bevæger lyd sig langsomt – kun en halv millimeter i sekundet.
Lyden kan ikke slippe ud af kondensatet, men Jeff Steinhauer viser så, at der ved grænsen af det akustiske sorte hul kan opstå kvantemekaniske effekter, så det alligevel lader til, at der udsendes lydbølger – præcis som et rigtigt sort hul ifølge teorien udsender lysbølger.
Målet er en teori for alting
Nu håber forskerne på, at den akustiske model af det sorte hul kan gøre dem klogere på, hvordan rigtige sorte huller fungerer, hvilket kan føre dem på sporet af en bedre teori for alting – en teori, der både indbefatter kvantemekanik og relativitetsteori.
Ikke alle fysikere er dog overbevist om, at lydmodellen af et sort hul kan gøre os klogere på den ægte vare. Som fysikeren Silke Weinfurtner fra University of Nottingham i England siger det: »Hvis resultaterne står til troende, er dette eksperiment virkelig fantastisk. Men det beviser ikke, at Hawking-stråling eksisterer omkring astrofysiske sorte huller.«
Den videnskabelige artikel om eksperimentet er publiceret i tidsskriftet Nature Physics.
