Pokus v laboratóriu

Pomocou lúča svetla, „pribrzdeného“ v plynnom médiu, by bolo možné v laboratóriu napodobniť takzvaný horizont udalostí čiernej diery. Realizácia tohto experimentu by mohla astrofyzikom prvýkrát aspoň čiastočne priblížiť komplikovanú fyziku čiernej diery a možno by dokázala existenciu Hawkingovho žiarenia, postulovaného zatiaľ iba teoreticky. Spomínaný experiment opísal v časopise Nature Ulf Leonhardt zo škótskej St. Andrews University. Vedec vychádza z poznatku, že rýchlosť svetla testovacieho laserového lúča v plynnom médiu sa dá v určitých podmienkach manipulovať druhým kontrolným lúčom.

V prípade rozostavenia lúčov, ktoré navrhuje Leonhardt, by bola rýchlosť šírenia testovacieho lúča priamo úmerná intenzite kontrolného lúča. Keď na určitom mieste pozdĺž smeru šírenia testovacieho lúča je intenzita kontrolného lúča nulová, testovací lúč zostane stáť. Podľa Leonhardta zodpovedá táto konfigurácia do určitej miery okraju čiernej diery, presnejšie horizontu udalostí. Za touto hranicou je gravitácia čiernej diery taká silná, že jej neunikne nielen hmota, ale ani svetlo.

Svetoznámy britský fyzik Stephen Hawking vyslovil tézu, že fotóny, prekračujúce horizont udalostí, sa rozpadajú na dvojice zvané kvantá. Zatiaľ čo jedna časť kvantu prenikne do čiernej diery, druhá časť unikne gravitácii a je pozorovateľná ako Hawkingovo žiarenie. Toto žiarenie však zatieňuje žiarenie kozmického pozadia a zatiaľ sa ho nepodarilo dokázať ak, samozrejme, existuje.

Ulf Leonhardt verí, že pri jeho laboratórnom experimente by vzniklo Hawkingovo žiarenie, ktoré by bolo zdrojom nových poznatkov pre astrofyziku i fyziku elementárnych častíc. Vedci oboch smerov dúfajú, že sa im raz podarí zjednotiť ich dve hlavné teórie - všeobecnú teóriu relativity a štandardný model fyziky elementárnych častíc.

(do)