นักวิจัยที่ St. Andrews University, Scotland อ้างว่าได้ค้นพบวิธีการจำลองขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ - ไม่ใช่ผ่านเทคนิคการสังเกตการณ์จักรวาลใหม่และไม่ใช่โดยซุปเปอร์คอมพิวเตอร์กำลังสูง… แต่ในห้องปฏิบัติการ การใช้เลเซอร์ความยาวของใยแก้วนำแสงและขึ้นอยู่กับกลไกควอนตัมที่แปลกประหลาดบางอย่าง“ เอกพจน์” อาจถูกสร้างขึ้นเพื่อเปลี่ยนความยาวคลื่นของเลเซอร์สังเคราะห์ผลกระทบของขอบฟ้าเหตุการณ์ หากการทดลองนี้สามารถสร้างขอบฟ้าเหตุการณ์ปรากฏการณ์ทางทฤษฎีของการฉายรังสีฮอว์คิงอาจถูกทดสอบอาจทำให้สตีเฟ่นฮอว์คิงโอกาสที่ดีที่สุดยังได้รับรางวัลโนเบล
แล้วคุณจะสร้างหลุมดำได้อย่างไร ในจักรวาลหลุมดำถูกสร้างขึ้นโดยการล่มสลายของดาวฤกษ์มวลมาก มวลของดาวยุบลงไปที่จุดเดียว (หลังจากเชื้อเพลิงหมดและผ่านซูเปอร์โนวา) เนื่องจากกองแรงโน้มถ่วงขนาดใหญ่ที่ทำหน้าที่ในร่างกาย หากดาวเกินขีด จำกัด มวลที่แน่นอน (เช่น ข้อ จำกัด ของ Chandrasekhar - สูงสุดที่มวลของดาวไม่สามารถรองรับโครงสร้างกับแรงโน้มถ่วงได้มันจะยุบลงสู่จุดแยก (เป็นเอกพจน์) เวลาอวกาศจะแปรปรวนจนพลังงานในท้องถิ่น (สสาร) และ รังสี) จะตกสู่ภาวะเอกฐาน ระยะห่างจากภาวะเอกฐานที่แม้แต่แสงไม่สามารถหนีจากแรงดึงดูดได้เรียกว่า ขอบฟ้าเหตุการณ์. การชนกันของอนุภาคพลังงานสูงโดยรังสีคอสมิกที่ส่งผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศอาจทำให้เกิดหลุมดำขนาดเล็ก (MBHs) Large Hadron Collider (ที่ CERN ใกล้เจนีวาสวิตเซอร์แลนด์) อาจมีความสามารถในการสร้างการชนที่มีพลังมากพอที่จะสร้าง MBHs ที่น่าสนใจถ้า LHC สามารถผลิต MBH ได้ทฤษฎีของ Stephen Hawking ของ "Hawking Radiation" อาจได้รับการพิสูจน์หาก MBHs นั้นระเหยไปเกือบจะในทันที
การฮอว์คิงทำนายว่าหลุมดำปล่อยรังสีออกมา ทฤษฎีนี้ขัดแย้งกันเนื่องจากไม่มีการฉายรังสีใดสามารถหนีเส้นขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำได้ อย่างไรก็ตามฮอว์คิงตั้งทฤษฎีว่าเนื่องจากการเล่นโวหารในการเปลี่ยนแปลงของควอนตัมหลุมดำ สามารถ ผลิตรังสี
กล่าวง่ายๆว่าจักรวาลช่วยให้อนุภาคถูกสร้างขึ้นภายในสุญญากาศ“ ยืม” พลังงานจากสภาพแวดล้อม เพื่อรักษาสมดุลของพลังงานอนุภาคและอนุภาคต่อต้านของมันสามารถมีชีวิตอยู่ได้เพียงช่วงเวลาสั้น ๆ คืนพลังงานที่ยืมมาอย่างรวดเร็วด้วยการทำลายซึ่งกันและกัน ตราบใดที่พวกมันโผล่เข้ามาและออกจากการดำรงอยู่ภายในเวลาที่ จำกัด ของควอนตัมพวกมันถูกพิจารณาว่าเป็น "อนุภาคเสมือน" การสร้างการทำลายล้างมีพลังงานเป็นศูนย์สุทธิ
อย่างไรก็ตามสถานการณ์จะเปลี่ยนแปลงหากคู่อนุภาคนี้ถูกสร้างขึ้นที่หรือใกล้กับขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ หากหนึ่งในคู่เสมือนตกอยู่ในหลุมดำและคู่ของมันถูกผลักออกไปจากขอบฟ้าเหตุการณ์พวกเขาจะไม่สามารถทำลายได้ อนุภาคเสมือนทั้งสองจะกลายเป็น "ของจริง" ทำให้อนุภาคที่กำลังหลบหนีสามารถนำพลังงานและมวลออกไปจากหลุมดำ (อนุภาคที่ติดอยู่นั้นถือได้ว่ามีมวลติดลบซึ่งจะช่วยลดมวลของหลุมดำ) นี่คือวิธีที่การฉายรังสีแบบฮอว์คิงทำนายหลุมดำ“ ระเหย” ในขณะที่มวลสูญเสียไปกับการเล่นโวหารควอนตัมที่ขอบฟ้าเหตุการณ์ การฮอว์คิงคาดการณ์ว่าหลุมดำจะค่อยๆหายไปและหายไปรวมถึงเอฟเฟกต์นี้จะโดดเด่นที่สุดสำหรับหลุมดำขนาดเล็กและ MBH
ดังนั้น…กลับไปที่ห้องปฏิบัติการเซนต์แอนดรูของเรา ...
ศาสตราจารย์ Ulf Leonhardt หวังว่าจะสร้างเงื่อนไขของขอบฟ้าเหตุการณ์หลุมดำโดยใช้เลเซอร์พัลส์ซึ่งอาจเป็นการสร้างการทดลองโดยตรงครั้งแรกเพื่อทดสอบการแผ่รังสีฮอว์คิง Leonhardt เป็นผู้เชี่ยวชาญใน“ ภัยพิบัติควอนตัม” ซึ่งเป็นจุดที่คลื่นฟิสิกส์แตกสลายสร้างความแปลกประหลาด ในการประชุม“ Cosmology Meets Condensed Matter” ที่ลอนดอนเมื่อเร็ว ๆ นี้ทีมงานของ Leonhardt ได้ประกาศวิธีการจำลององค์ประกอบสำคัญอย่างหนึ่งของสภาพแวดล้อมขอบฟ้าเหตุการณ์
แสงเดินทางผ่านวัสดุที่ความเร็วต่างกันขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของคลื่น กลุ่มเซนต์แอนดรูใช้ลำแสงเลเซอร์สองอันอันหนึ่งอันช้าหนึ่งอันเร็ว อย่างแรกคือพัลส์ที่แพร่กระจายช้า ๆ จะถูกยิงลงไปตามเส้นใยแก้วนำแสงตามด้วยพัลส์ที่เร็วกว่า ชีพจรที่เร็วขึ้นควร“ จับ” ด้วยชีพจรที่ช้ากว่า อย่างไรก็ตามเมื่อชีพจรที่ช้าไหลผ่านตัวกลางมันจะปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางแสงของเส้นใยทำให้ชีพจรเต้นเร็วจะช้าลงในการปลุก นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับแสงในขณะที่พยายามหลบหนีจากขอบฟ้าเหตุการณ์ - มันช้าลงมากจนกลายเป็น“ ติดกับ”
“เราแสดงโดยการคำนวณทางทฤษฎีว่าระบบดังกล่าวมีความสามารถในการพิสูจน์ผลควอนตัมของขอบเขตอันไกลโพ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งรังสีฮอว์คิง.” - จากรายงานที่จัดทำโดยกลุ่มเซนต์แอนดรู
เอฟเฟกต์ที่พัลส์เลเซอร์สองอันมีต่อแต่ละคนเพื่อเลียนแบบฟิสิกส์ภายในเหตุการณ์ขอบฟ้าฟังดูแปลก แต่การศึกษาใหม่นี้อาจช่วยให้เราเข้าใจว่า MBHs นั้นถูกสร้างขึ้นใน LHCs และอาจผลักดันสตีเฟ่นฮอว์คิง
ที่มา: Telegraph.co.uk
