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quarta-feira, 17 de agosto de 2016

Previsão famosa de Stephen Hawking sobre buracos negros é observada pela primeira vez

Previsão famosa de Stephen Hawking sobre buracos negros é observada pela primeira vez


O físico Jeff Steinhauer, da Universidade Technion, em Israel, fez um experimento que confirmou uma famosa previsão de Stephen Hawking.
Steinhauer criou um buraco negro acústico e observou partículas escorregando para fora de seu alcance, proporcionando a evidência mais forte até agora de que algumas informações podem escapar de buracos negros na forma de energia.

Radiação Hawking
Em 1974, Stephen Hawking previu que buracos negros podem não ser os poços sem fundo que imaginamos. De acordo com os cálculos do cientista, algo podia escapar deles: a radiação Hawking.
Em todo o universo, pares de partículas de matéria-antimatéria estão constantemente piscando para dentro e fora da existência (porque a matéria e a antimatéria rapidamente se aniquilam).
Mas se uma dessas partículas é arrastada para o horizonte de eventos de um buraco negro – o ponto em que nem mesmo a luz pode escapar dele -, antes do par se aniquilar, a outra partícula pode escapar como radiação Hawking.

O experimento

Para testar essa teoria, Steinhauer criou um análogo de buraco negro usando átomos extremamente frios, presos em um feixe de laser.
Quando ele aplicou um segundo feixe de laser, os átomos puderam fluir mais, como uma espécie de cascata. Aos poucos, os átomos aceleraram, alcançando velocidades supersônicas (mais rápidas do que a velocidade do som).
Isto criou um buraco negro acústico: as ondas sonoras no interior da região supersônica não podiam escapar, porque o condensado estava fluindo mais rápido do que as partículas de som, ou fônons, podiam viajar.
Quando pares de fônons foram criados próximos ao “análogo de buraco negro”, Steinhauer observou uma partícula caindo dentro dele, e outra escapando. Isso, segundo o físico, é comparável a um fóton escapando de um buraco negro real.

Entrelaçamento e o paradoxo da informação

Steinhauer também observou algo chamado de entrelaçamento entre as duas partículas.
O entrelaçamento é uma conexão quântica entre as partículas. Partículas entrelaçadas são de alguma forma ligadas, independentemente da distância entre elas. Assim, mesmo que uma partícula caia no buraco negro, a partícula do lado de fora ainda está carregando a informação dessa partícula que desapareceu.
Esta é a primeira vez que alguém produz evidências de entrelaçamento entre pares Hawking. Isso é importante para entender algo chamado de paradoxo da informação.

De acordo com a mecânica quântica, a informação nunca deve ser perdida. Mas, conforme um buraco negro irradia radiação Hawking, evapora lentamente até desaparecer, juntamente com todas as informações no seu interior. Mas, se partículas entrelaçadas na parte externa carregam a informação de partículas no interior, isso explicaria o que acontece com todas essas informações.

Um passo importante

Nesta experiência, a radiação Hawking ocorreu sob a forma de ondas de som extremamente fracas, com uma onda na parte externa e uma na interna.
A fim de ver estas ondas muito evasivas, Steinhauer teve de repetir seu experimento 4.600 vezes, durante seis dias de testes contínuos. Todo esse trabalho duro valeu a pena.
“Temos verificado o cálculo de Hawking, e temos visto até mesmo que as partículas realmente estão entrelaçadas”, disse Steinhauer ao portal Business Insider. “Eu espero que isso ofereça dicas para os físicos que estudam os buracos negros reais”. 
Fonte: hypescience
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