Fisikawan membuat 'bom lubang hitam' untuk pertama kalinya di bumi, memvalidasi teori yang sudah lama berpuluh-puluh tahun
Para peneliti telah menciptakan “bom lubang hitam” di laboratorium untuk pertama kalinya.
Pada tahun 1972, fisikawan William Press dan Saul Teukolsky menggambarkan fenomena teoretis disebut a lubang hitam Bom, di mana cermin melampirkan, mencerminkan dan secara eksponensial memperkuat gelombang yang berasal dari lubang hitam yang berputar.
Sekarang, dalam sebuah studi baru, fisikawan dari University of Southampton, University of Glasgow, dan Institute fotonics dan Nanotechnologies di Dewan Penelitian Nasional Italia secara eksperimental memverifikasi bom lubang hitam teoretis. Terobosan ini akan membantu para astrofisika lebih memahami bagaimana lubang hitam berputar. Makalah ini diterbitkan ke server preprint Arxiv pada tanggal 31 Maret dan belum ditinjau oleh peer-review.
Ide -ide yang mendasari ini dan kertas asli tahun 1972 melacak kembali ke karya dasar yang diletakkan oleh dua fisikawan lainnya. Pada tahun 1969, fisikawan matematika Inggris dan Peraih Nobel Sir Roger Penrose mengusulkan cara untuk Ekstrak energi dari lubang hitam berputaryang kemudian dikenal sebagai Black Hole Superradiance. Lalu, di 1971Fisikawan Belarusia Yakov Zel'dovich berusaha untuk lebih memahami fenomena tersebut. Dalam prosesnya, ia menyadari bahwa dalam kondisi yang tepat, objek yang berputar dapat memperkuat gelombang elektromagnetik. Fenomena ini dikenal sebagai efek Zel'dovich.
'Komponen meledak'
Dalam penelitian baru mereka, para ilmuwan memanfaatkan efek Zel'Dovich untuk membuat eksperimen mereka. Mereka mengambil silinder aluminium yang diputar oleh motor listrik dan mengelilinginya dengan tiga lapisan gulungan logam. Kumparan dibuat dan mencerminkan a medan magnet Kembali ke silinder, bertindak sebagai cermin.
Ketika tim mengarahkan medan magnet yang lemah di silinder, mereka mengamati bahwa medan yang dipantulkan silinder bahkan lebih kuat, menunjukkan superradiance.
Terkait: Lagipula lubang hitam dapat mematuhi hukum fisika, teori baru menyarankan
Selanjutnya, mereka melepas medan magnet awal yang lemah. Sirkuit, bagaimanapun, menghasilkan gelombangnya sendiri, yang diamplifikasi oleh silinder pemintalan, menyebabkan kumparan mengumpulkan energi. Di antara kecepatan rotasi silinder dan medan magnet yang diamplifikasi, efek Zel'Dovich sedang dalam ayunan penuh. Zel'Dovich juga memperkirakan bahwa penyerap yang berputar – seperti silinder – akan berubah dari penyerapan menjadi amplifikasi jika permukaannya bergerak lebih cepat daripada gelombang yang masuk, yang diverifikasi percobaan.
“Pekerjaan kami membawa prediksi ini sepenuhnya ke laboratorium, menunjukkan tidak hanya amplifikasi tetapi juga transisi ke ketidakstabilan dan generasi gelombang spontan,” rekan penulis studi Maria Chiara Braidottiseorang rekan penelitian fisika di University of Glasgow, mengatakan kepada Live Science dalam email.
“Kami terkadang mendorong sistem begitu keras sehingga komponen sirkuit meledak,” rekan penulis studi Marion Crombseorang peneliti di University of Southampton, mengatakan kepada Live Science dalam email. “Itu benar -benar mendebarkan dan tantangan eksperimental yang nyata!”
Sementara tim tidak membuat lubang hitam asli, analog ini menunjukkan gagasan penting bahwa superradians rotasi dan amplifikasi eksponensial bersifat universal dan tidak hanya berlaku untuk lubang hitam. Model ini juga akan membantu fisikawan memahami rotasi lubang hitam serta konsep di persimpangan astrofisika, termodinamika dan teori kuantum, kata Braidotti. Penelitian mereka sedang ditinjau untuk publikasi dalam jurnal peer-review.
Kuis Lubang Hitam: Seberapa besar pengetahuan Anda tentang alam semesta?
