یک شبیه سازی عجیب در آزمایشگاه

دیدن یک سیاهچاله کار سختی است. از این گذشته، چشمان ما برای درک جهان به فوتون نیاز دارد و امااز آنجایی که فوتون‌ها (معروف به نور) نمی‌توانند از سیاهچاله بگریزند، مشاده به سرعت غیرممکن می‌شود.

اما در طول دهه‌ها، دانشمندان تکنیک‌هایی را برای مطالعه سیاهچاله‌ها با مشاهده اثرات آن‌ها بر ماده اطراف ایجاد کرده‌اند.

به گزارش همشهری آنلاین، اکنون، دانشمندان دانشگاه ناتینگهام در بریتانیا رویکرد جدیدی را برای مطالعه این اجرام آسمانی بسیار مهم و در عین حال رصدی گریزان ایجاد کرده‌اند. محققان با استفاده از هلیوم فوق سیال (با ویسکوزیته ۵۰۰ برابر کمتر از آب) موفق شدند با قرار دادن هلیوم در مخزن با ملخ چرخان، یک شبیه ساز کوانتومی بسازند.

به دلیل محیط بسیار کم اصطکاک و گرداب مانند، این هلیوم خاص شروع به نشان دادن اثرات کوانتومی غیرمعمول می‌کند. این اثرات به تیم اجازه داد تا پدیده‌های سیاه‌چاله‌مانندی مانند «حالت ringdown» و میدان‌های کیهانی در تعامل با گرداب‌های گرانشی را مشاهده کنند.

سیلک واینفورتنر از دانشگاه ناتینگهام، گفت: فیزیک در بسیاری از جا‌ها خود را تکرار می‌کند. این مجموعه‌ای از مدل‌های ریاضی است که بسیار جهانی هستند. اگر ریاضیات یکسان باشد، فیزیک باید یکسان باشد. برای من، آنالوگ‌ها هدیه‌ای از طبیعت هستند. یک کلاس کامل از سیستم‌ها وجود دارد که دارای فرآیند‌های فیزیکی یکسانی هستند. درک سیاهچاله‌ها هم از منظر نجومی و هم از منظر فیزیک عمومی ضروری است.

واینفورتنر افزود: «این به چند دلیل است، یک اینکه سیاهچاله‌ها در شکل‌گیری جهان بسیار مهم هستند و دوم به این دلیل که این اجرام جایی هستند که نسبیت عام آلبرت انیشتین و نظریه میدان کوانتومی آزمایش‌شده با زمان با یکدیگر تناقض دارند. اگر چیزی وجود داشته باشد که دانشمندان از آن متنفرند، آن تناقضات است.

در حالی که قطر Sagittarius A* (سیاهچاله‌ای عظیم در مرکز کهکشان راه شیری) حدود ۱۴.۶ میلیون مایل است، این گرداب‌های کوانتومی ساخته شده توسط انسان کاملاً ضعیف هستند و فقط چند میلی متر عرض دارند. اما اندازه کوچک آن‌ها در واقع بسیار بزرگتر از گردابه‌های قبلی ایجاد شده از سیالات کوانتومی است.