ייתכן שמדענים פשוט עשו צעד לקראת הוכחת ניסוי את קיומו של. שימוש באנלוגי סיב אופטי של אופק אירועים - מודל שנוצר במעבדה שלפיזיקה - חוקרים ממכון ויצמן למדע ברחובות, ישראל מדווחים שהם יצרו קרינת הוקינג מגורה.
תַחַת, חור שחור הוא בלתי נמנע. ברגע שמשהו עובר מעבר לאופק האירועים אל לב החור השחור, אין דרך חזרה. כל כך חזק כוח הכבידה של חור שחור שאפילו אור - הדבר המהיר ביותר ביקום - לא יכול להשיג מהירות מילוט.
לפי תורת היחסות הכללית, אפוא, חור שחור אינו פולט קרינה אלקטרומגנטית. אבל, בתור צעירלפי התיאוריה ב-1974, זה כן פולט משהו כשמוסיפים לתערובת מכניקת קוונטים.
קרינה אלקטרומגנטית תיאורטית זו נקראתקרינת הוקינג; זה דומהקרינת גוף שחורה, המופקת על ידי הטמפרטורה של החור השחור, שהיא ביחס הפוך למסה שלו (צפו בסרטון למטה כדי להבין את הרעיון המסודר הזה).
קרינה זו הייתה אומרת את זהמתאדים באיטיות וביציבות בצורה קיצונית, אבל לפי המתמטיקה, קרינה זו קלושה מכדי שניתן יהיה לזהות את המכשירים הנוכחיים שלנו.
אז, סימן מנסה ליצור אותו מחדש במעבדה באמצעות אנלוגים של חורים שחורים. אלה יכולים להיבנות מדברים שמייצרים גלים, כגוןגלי נוזל וקול במיכל מיוחד, מBose-Instein מעבה, או מאור הכלול בסיבים אופטיים.
"קרינת הוקינג היא תופעה הרבה יותר כללית ממה שחשבו במקור",הסביר הפיזיקאי Ulf Leonhardt ל-Physics World. "זה יכול לקרות בכל פעם שנוצרים אופקי אירועים, בין אם זה באסטרופיזיקה או לאור בחומרים אופטיים, גלי מים או אטומים קרים במיוחד."
אלה, כמובן, לא ישחזרו את ההשפעות הכבידתיות של חור שחור (דבר טוב עבורנו קיימים), אבל המתמטיקה המעורבת היא אנלוגית למתמטיקה שמתארת חורים שחורים תחת תורת היחסות הכללית.
הפעם, שיטת הבחירה של הצוות הייתה מערכת סיבים אופטייםפותח על ידי Leonhardtלפני כמה שנים.
לסיב האופטי יש דפוסי מיקרו מבפנים, והוא פועל כצינור. כאשר נכנסים לסיבים, האור מאט רק במעט. כדי ליצור אנלוגי של אופק אירועים, שני פולסים אולטרה-מהירים של אור לייזר בצבעים שונים נשלחים במורד הסיב. הראשון מפריע לשני, וכתוצאה מכך אפקט של אופק אירועים, הנראה כשינויים במקדם השבירה של הסיב.
לאחר מכן, הצוות השתמש באור נוסף על מערכת זו, מה שהביא לעלייה בקרינה בתדר שלילי. במילים אחרות, אור 'שלילי' שואב אנרגיה מ'אופק האירועים' - אינדיקציה לקרינת הוקינג מגורה.
למרות שהממצאים היו ללא ספק מגניבים, המטרה הסופית של מחקר כזה היא לצפות בקרינת הוקינג ספונטנית.
פליטה מעוררת היא בדיוק מה שזה נשמע - פליטה שדורשת גירוי אלקטרומגנטי חיצוני. בינתיים קרינת הוקינג הנובעת מחור שחור תהיה מהזן הספונטני, לא מגורה.
ישנן בעיות אחרות בניסויי קרינה מעוררת של הוקינג; כלומר, לעתים נדירות הם חד משמעיים, מכיוון שאי אפשר לשחזר במדויק במעבדה את התנאים סביב אופק אירועים.
עם הניסוי הזה, למשל, קשה להיות בטוח ב-100 אחוז שהפליטה לא נוצרה על ידי הגברה של קרינה רגילה, אם כי לאונהרדט וצוותו בטוחים שהניסוי שלהם אכן הפיק קרינת הוקינג.
כך או כך, זה הישג מרתק והנחית תעלומה נוספת גם בידי הצוות - הם גילו שהתוצאה לא הייתה בדיוק כפי שציפו.
"החישובים המספריים שלנו מנבאים אור הוקינג חזק בהרבה ממה שראינו",לאונהרדט סיפר ל-Physics World.
"אנחנו מתכננים לחקור את זה בשלב הבא. אבל אנחנו פתוחים להפתעות ונשאר המבקרים הגרועים ביותר שלנו".
המחקר פורסם בכתב העתמכתבי סקירה פיזית.
