Ακτινοβολία Hawking, λευκές & μαύρες τρύπες

17:19 9/2/2014 - Πηγή: Athina984

Σε μία πρόσφατη δημοσίευση στο διαδικτυακό τόπο arxiv, ο Καναδός κοσμολόγος William Unruh υποστηρίζει πως ανιχνεύτηκε για πρώτη φορά η ακτινοβολία Hawking.

Ο συγκεκριμένος επιστήμονας έχει δώσει το ονομά του στο φαινόμενο Unruh, σύμφωνα με το οποίο ένας παρατηρητής που επιταχύνεται στο κενό θα μετρήσει μία ακτινοβολία, εκεί που ένας ακίνητος παρατηρητής δε θα μετρήσει απολύτως τίποτε.

H ακτινοβολία Hawking

Το 1974 ο διάσημος Βρετανός φυσικός Stephen Hawking

είχε κάνει μια ανατρεπτική πρόβλεψη για τις μαύρες τρύπες, εικάζοντας πως τα σώματα αυτά εκπέμπουν μία μορφή ακτινοβολίας, παρόλες τις προβλέψεις της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας πως είναι τόσο πυκνές που ούτε το φως δεν μπορεί να ξεφύγει από αυτές.

Η φύση της ακτινοβολίας Hawking, όπως κατόπιν ονομάστηκε, πηγάζει από τις αρχές της κβαντικής φυσικής και με την πάροδο του χρόνου έγινε μία αποδεκτή ιδέα από την υπόλοιπη επιστημονική κοινότητα. Αλλά παρόλο που οι αστρονόμοι έχουν ανακαλύψει πολλές μαύρες τρύπες από τότε, κανείς δεν έχει εντοπίσει πειραματικά την ακτινοβολία Hawking.

Οι λευκές τρύπες

Mία ομάδα καναδών φυσικών ωστόσο, από το Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολούμπια στο Βανκούβερ του Καναδά υποστηρίζουν ότι έχουν καταφέρει να μετρήσουν την ακτινοβολία Hawking για πρώτη φορά, αν και όχι από μια μαύρη τρύπα αλλά από μία ... λευκή.

Η λευκή μαύρη τρύπα είναι το ακριβές ανάλογο μίας μαύρης όπου ο χρόνος όμως έχει αναστραφεί (η κβαντική φυσική επιτρέπει κάτι τέτοιο για αντικείμενα του μικρόκοσμου). Ενώ οι μαύρες τρύπες είναι περιοχές του χώρου από τον οποίο δεν μπορεί να ξεφύγει τίποτα, οι λευκές τρύπες είναι περιοχές που τίποτα δεν μπορεί να εγγραφεί. Έχουν όλες τις ιδιότητες που θα είχαν οι μαύρες τρύπες, αν ο χρόνος έτρεχε προς τα πίσω. Οι επιστήμονες δημιούργησαν λευκές τρύπες σε συνθήκες εργαστηρίου μελετώντας τη ρόη νερού.

Είναι όμως αυτό πραγματικά ακτινοβολία Hawking;

Υπέρ αυτής της άποψης επιχειρηματολογεί ο ο William Unruh, εξηγώντας πως η μαθηματική ισοδυναμία μεταξύ άσπρων και μαύρων τρυπών, συνεπάγεται πως πρόκειται για τον πρώτο εντοπισμό της εν λόγω ακτινοβολίας.

Η συζήτηση προμηνύεται έντονη για το αν θα επιβεβαιωθεί η πειραματική ανακάλυψη. Για να δεχτούν τον ισχυρισμό των Καναδών φυσικών, η επιστημονική κοινότητα θα πρέπει να αποδεχτεί τρεις υποθέσεις. Η πρώτη αφορά στο αν οι διαδικασίες που παράγουν την ακτινοβολία μπορούν να αναπαραχθούν με άλλα μέσα και εν προκειμένω με αυτά που χρησιμοποιήθηκαν στο πείραμα. Η δεύτερη είναι αν όντως υπάρχει πλήρης μαθηματική ισοδυναμία μεταξύ άσπρων και μαύρων τρυπών . Η τελευταία και ίσως η σημαντικότερη αμφιβολία που πρέπει να καλυφθεί, είναι κατά πόσο τα κλασικά συστήματα που περιλαμβάνουν συνήθη ροή ρευστού, όπως αυτό που μελέτησαν οι ερευνητές, μπορεί να αναπαράξει με ακρίβεια κβαντικά φαινόμενα.

O Unruh βέβαια, κορυφαίος στοχαστής σε αυτόν τον τομέα είναι προφανώς πεπεισμένος, και αυτό κάτι πρέπει να σημαίνει.