實驗證明霍金對黑洞預測是正確的
物理學家一直致力於實驗室中與黑洞有關的實驗。實驗證實,已故著名物理學家霍金對黑洞做出的預測是正確的。團隊在他們的實驗室中創建的黑洞與太空中的黑洞不同。太空中的黑洞具有如此巨大的重力,光線無法逃脫。實驗室製造的黑洞是使用一種稱為玻色-愛因斯坦凝聚物的東西建造的,它不會阻止光線逃逸,而是防止聲音逃逸。
該團隊稱其實驗驗證的霍金理論稱為霍金輻射。該團隊表示,霍金意識到,當試圖將控制熱量的物理定律應用於黑洞時,黑洞必須從其表面發射輻射。面臨的挑戰是,天文學家無法觀測到足夠近的黑洞來證明或反駁這一理論。這種不可能性導致科學家們在實驗室中製造出黑洞類似物。
研究人員通過在聚焦激光束中捕獲8000個銣原子以產生細長的玻色-愛因斯坦凝聚物來完成驗證。這是一個超冷原子系統,其中奇異的量子物理現像在較大尺度上可見,並且經常用於這類實驗。研究人員然後採用第二個激光器增加冷凝物一側的勢能。尖銳的過渡將較密集的區域(被認為是黑洞的外部)分開,較不密集的區域被認為是黑洞的內部。
在實驗的一個區域,聲音的速度比銣原子的流動速度快,但在另一個區域,聲音的速度慢,使聲波只從急劇的轉變處傳播。這就是光在黑洞中的行為。研究小組發現,在實驗室創造黑洞的視界內,霍金輻射的信號與黑洞內外的聲波有關,從而證明斯蒂芬霍金黑洞預測是正確。