ब्लैक होल के घटना क्षितिज को मॉडल करने के लिए एकल फ़ाइल में परमाणुओं की एक श्रृंखला का उपयोग करते हुए, भौतिकविदों ने जो हम कहते हैं उसके बराबर देखा हॉकिंग विकिरण – ब्लैक होल के स्पेस-टाइम गैप के कारण होने वाले क्वांटम उतार-चढ़ाव की गड़बड़ी से पैदा हुए कण।
यह, वे कहते हैं, ब्रह्मांड का वर्णन करने के लिए वर्तमान में दो अप्रासंगिक रूपरेखाओं के बीच विरोधाभास को हल करने में मदद कर सकता है: सामान्य सापेक्षता, जो गुरुत्वाकर्षण के व्यवहार को एक निरंतर क्षेत्र के रूप में वर्णित करता है जिसे अंतरिक्ष-समय और क्वांटम यांत्रिकी के रूप में जाना जाता है, जो असतत कणों के व्यवहार का वर्णन करता है। गणित की संभावनाओं का उपयोग करना क्वांटम ग्रेविटी का एक एकीकृत सिद्धांत बनाने के लिए जिसे सार्वभौमिक रूप से लागू किया जा सकता है, इन दो असंगत सिद्धांतों को किसी तरह साथ चलने का रास्ता खोजना होगा।
यहीं पर ब्लैक होल खेल में आते हैं - शायद ब्रह्मांड में सबसे अजीब, सबसे चरम वस्तुएं। ये विशाल वस्तुएं इतनी अविश्वसनीय रूप से घनी हैं कि ब्लैक होल के द्रव्यमान के केंद्र से एक निश्चित दूरी पर, ब्रह्मांड में कोई वेग बचने के लिए पर्याप्त नहीं है। प्रकाश की गति भी। यह दूरी, जो ब्लैक होल के द्रव्यमान पर निर्भर करती है, कहलाती है घटना क्षितिज. एक बार जब कोई वस्तु अपनी सीमा पार कर जाती है, तो हम केवल कल्पना कर सकते हैं कि क्या होता है, क्योंकि इसके भाग्य के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी के साथ कुछ भी नहीं लौटाया जाता है।
लेकिन 1974 में, स्टीफन हॉकिंग ने सुझाव दिया कि घटना क्षितिज के कारण होने वाले क्वांटम उतार-चढ़ाव में रुकावट एक प्रकार का विकिरण होता है जो थर्मल विकिरण के समान होता है। यदि यह हॉकिंग विकिरण मौजूद है, तो इसका पता लगाना हमारे लिए बहुत कमजोर है। हम इसे ब्रह्माण्ड की फुफकारती स्थिर स्थिति से कभी अलग नहीं कर पाएंगे। लेकिन हम प्रयोगशाला परिस्थितियों में ब्लैक होल के अनुरूप बनाकर इसके गुणों की जांच कर सकते हैं।
ऐसा पहले भी किया जा चुका है, लेकिन नीदरलैंड में एम्स्टर्डम विश्वविद्यालय के लोटा मर्टेंस के नेतृत्व में पिछले साल प्रकाशित एक अध्ययन में भौतिकविदों ने कुछ नया किया। परमाणुओं की एक आयामी श्रृंखला इलेक्ट्रॉनों के लिए एक स्थान से दूसरे स्थान पर "कूदने" के लिए एक मार्ग के रूप में कार्य करती है। जिस आसानी से ये छलांगें लग सकती हैं उसे बदलकर, भौतिकविद कुछ गुणों को गायब कर सकते हैं, प्रभावी रूप से एक प्रकार का घटना क्षितिज बना सकते हैं जो इलेक्ट्रॉनों की लहर जैसी प्रकृति में हस्तक्षेप करता है।
इस झूठी घटना क्षितिज के प्रभाव ने एक तापमान वृद्धि का उत्पादन किया जो ब्लैक होल के समकक्ष प्रणाली की सैद्धांतिक अपेक्षाओं को पूरा करता था, लेकिन केवल तभी जब श्रृंखला का हिस्सा घटना क्षितिज से आगे बढ़ा। इसका अर्थ यह हो सकता है कि घटना क्षितिज को पार करने वाले कणों का उलझाव हॉकिंग विकिरण की उत्पत्ति में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
सिम्युलेटेड हॉकिंग विकिरण स्पाइक एम्पलीट्यूड की एक निश्चित सीमा के लिए केवल थर्मल था, और सिमुलेशन में जो एक निश्चित प्रकार के स्पेसटाइम का अनुकरण करके शुरू हुआ था जिसे "फ्लैट" माना गया था। यह इंगित करता है कि हॉकिंग विकिरण केवल कुछ स्थितियों में ही थर्मल हो सकता है जब गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में स्पेस-टाइम की वक्रता में परिवर्तन होता है।
यह स्पष्ट नहीं है कि क्वांटम गुरुत्व के लिए इसका क्या अर्थ है, लेकिन यह मॉडल एक माध्यम में हॉकिंग विकिरण की उपस्थिति का अध्ययन करने का एक तरीका प्रदान करता है जो ब्लैक होल गठन की जंगली गतिशीलता से प्रभावित नहीं है। शोधकर्ताओं का कहना है कि और क्योंकि यह इतना आसान है, इसका इस्तेमाल प्रायोगिक सेटिंग्स की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जा सकता है।
भौतिकविदों ने अपने लेख में बताया, "यह मौलिक क्वांटम यांत्रिक पहलुओं के साथ-साथ गुरुत्वाकर्षण और संघनित पदार्थ की विभिन्न स्थितियों में विकृत अंतरिक्ष-समय के अध्ययन के अवसर खोल सकता है।"
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