ブラックホールを想像しようとすると、乗り越えられない課題に直面します。物体は無限の密度を持ち、時空を無限に曲げます。これらの特性により、それらは非常に魅力的であり、近くに来る光や物質を飲み込みます。それにもかかわらず、それらについては未解決の疑問がたくさんあります。研究者は、実験における最も重要な側面の 1 つを明らかにしたいと考えています。
ブラックホール：時空を曲げる
チームと理論物理学者のロッテ メルテンスが何をしようとしているのかを理解するには、まず基本事項をいくつか説明します。ブラックホールは時空を曲げるほどの質量を持っています。漏斗のように想像できるこの曲率は、物質と光に極端な引力 (引っ張りに似た) を生み出します。その結果、彼らは近くに来るものすべてを食べます。
研究にとって問題となるのは、すべての光も吸い込んでしまうことだ。したがって、それらは事実上、私たちには見えません。曲率のおかげで、 ブラック ホールの輪郭を認識することができ、世界初の写真を提示することができましたが、それ以外は謎のままです。
量子力学からのホーキング放射
したがって、計算とシミュレーションは主に、これらの巨大な物体をよりよく理解するために使用されます。この問題に取り組んだ研究者の一人は、2018年に亡くなった天体物理学者のスティーブン・ホーキング博士です。多くの同僚と同様に、彼は物理学の 2 つの主要分野、一般相対性理論と量子力学を調和させようとしました。この過程で、この象徴的な物理学者はホーキング放射のモデルを開発しました。
まず第一に、量子粒子はペアで現れることが多いことを知っておくことが重要です。次に、Mitteldeutscher Rundfunk によって分類された量子もつれについて話します。では、そのうちの 1 つだけがブラックホールの「漏斗」に滑り落ちたらどうなるでしょうか?
ブラックホール近くの光の影響
ホーキング博士によれば、残された量子粒子は、測定可能な熱の形で「漏斗」（またはブラックホールの事象の地平線）の外側に放射されることになります。これがホーキング放射です。しかし、ほとんどのブラックホールは私たちから遠すぎるため、量子効果が弱すぎて地球からその効果を測定することはできません。
だからこそ、物理学者のロッテ・メルテンス氏らは、ブラックホールの事象の地平線を現場で再現したいと考えているのだ。彼らは現在、ライプニッツ研究所の科学者ジョセフ・デュフォルールと協力して、そのような実践的な証明の草案に取り組んでいます。ホーキング放射が測定できれば、最終的に一般相対性理論と量子力学を調和させることが可能になるでしょう。
その結果、私たちの世界と宇宙を記述するサブエリアを互いに別々に見る必要がなくなりました。その代わりに、まったく新しい方法や道が考案され、宇宙の起源を完全に解明することさえできるかもしれない。
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