Auf der Suche nach schwarzen Löchern im Wasser?


Mit unserer aktuellen Technologie ist es wahrscheinlich unmöglich, nach Hawking-Strahlung im Weltraum zu suchen. Aber Wissenschaftler hier auf der Erde haben kürzlich fließendes Wasser verwendet, um ein Schwarzes Loch zu simulieren und Ereignishorizonte zu erstellen, und Stephen Hawkings berühmte Vorhersage getestet, dass der Ereignishorizont Partikel und Antiteilchen erzeugt.

Schwarze Löcher ähneln kosmischen Abflüssen, in denen der Raum verschwindet wie Wasser, das aus einem Waschbecken abfließt. Der Raum scheint zu fließen, und je näher man dem Schwarzen Loch kommt, desto schneller fließt er. Am Ereignishorizont scheint der Raum die Lichtgeschwindigkeit zu erreichen, sodass nichts, nicht einmal Licht, über diesen Punkt ohne Wiederkehr hinaus entweichen kann.

Forscher der University of St. Andrews und der University of Nice verwendeten einen Wasserkanal, um Analoga von Schwarzen Löchern zu erstellen und Ereignishorizonte zu simulieren.

Die Wissenschaftler sendeten Wellen gegen den Strom, variierten die Wassergeschwindigkeit und die Wellenlänge und filmten die Wellen mit Videokameras. Sie suchten nach der Stelle im Kanal, an der das Wasser schneller zu fließen beginnt als die Wellen, die der Ereignishorizont darstellen würden. Über mehrere Monate suchte das Team in den Videos sorgfältig nach Hinweisen.

Sie verwendeten einen 30 Meter langen Wasserkanal mit einer leistungsstarken Pumpe an einem Ende und einer Wellenmaschine am anderen Ende, mit der normalerweise die Umweltauswirkungen von Strömungen und Wellen an Küsten oder Rümpfen von U-Booten getestet werden.

Während das Wasser keine Antiteilchen erzeugte, haben die Forscher möglicherweise "Anti-Wellen" gesehen. Normale Wellen bewegen sich in der Richtung, in der sie sich bewegen, auf und ab, während Anti-Wellen das Gegenteil bewirken.

Einer der Forscher, Professor Ulf Leonhardt, sagte: "Es ist wahrscheinlich unmöglich, die Hawking-Strahlung von Schwarzen Löchern im Weltraum zu beobachten, aber so etwas wie die Strahlung von Schwarzen Löchern kann man auf der Erde sehen, selbst in etwas so Einfachem wie fließendem Wasser."

„Wir haben diese Wellen mit negativer Frequenz definitiv beobachtet. Diese Wellen waren winzig, aber immer noch deutlich stärker als erwartet. Unser Experiment stimmt jedoch nicht vollständig mit der Theorie überein, und es bleibt noch viel zu tun, um genau zu verstehen, was am Ereignishorizont für Wasserwellen passiert. “

Ihre Forschung wird im New Journal of Physics veröffentlicht.

Ursprüngliche Nachrichtenquelle: Pressemitteilung der University of St. Andrews

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