एक वैज्ञानिक टिनी ब्लैक होल लैब में कॉस्मोस लाता है


इज़राइल में अपनी प्रयोगशाला के अंदर, जेफ स्टीनहॉयर ने सूक्ष्म ब्लैक होल शिल्प किया। ये वस्तुएं हैं, लेकिन एक वास्तविक मृत तारे की स्पैगेटिफ़िश सक्शन ताकत की कमी के कारण विनम्र छींटे हैं। लेकिन स्टीनहायर, अनुसंधान विश्वविद्यालय के एक भौतिक विज्ञानी, मुझे विश्वास दिलाते हैं कि उन्होंने उन्हें गणितीय रूप से बड़े पैमाने पर बनाया है। बहुत दूर तक ज़ूम करें, और आपको एक वास्तविक घटना क्षितिज दिखाई देगा जो एक सच्चे ब्लैक होल के नाटक को पुनर्स्थापित करेगा।

इनमें से प्रत्येक छोटे ब्लब्स में 8,000 रुबिडियम परमाणु होते हैं जिन्हें स्टीनहावर ने निरपेक्ष शून्य के पास ठंडा किया है और फिर एक लेजर के साथ चारों ओर घुमाया गया है। सामूहिक रूप से, परमाणुओं का वजन एक एकल जीवाणु के लगभग हजारवें हिस्से में होता है।

एक वास्तविक ब्लैक होल में, गुरुत्वाकर्षण इतना मजबूत होता है कि एक बार जब आप इसकी घटना क्षितिज को पार कर लेते हैं, तो प्रकाश भी बच नहीं सकता है। स्टाइनहॉयर की प्रतिकृति, जिसे तकनीकी रूप से बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट कहा जाता है, के पास एक ही संपत्ति है लेकिन ध्वनि तरंगों के लिए। बूँद में एक सीमा अतीत, कोई ध्वनि कंपन से बच सकते हैं।

जेफ स्टीनहायर रूबिडियम परमाणुओं से बाहर अपनी प्रयोगशाला में ब्लैक होल के छोटे पैमाने पर मॉडल बनाते हैं।फ़ोटोग्राफ़: JeffSteinhauer / Technion

यह कार्य एक नए प्रकार के वैज्ञानिक प्रयोग का एक उदाहरण है जिसे क्वांटम सिम्युलेटर कहा जाता है। क्वांटम सिमुलेटर जटिल प्राकृतिक घटनाओं के छोटे पैमाने पर प्रतिकृतियां हैं जिनका व्यवहार क्वांटम यांत्रिकी के नियमों का पालन करता है। क्वांटम ऑप्टिक्स के लिए मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट के भौतिक विज्ञानी इग्नासिओ सिराक कहते हैं कि यह भविष्यवाणी करने के लिए कि एक वास्तविक जेट कैसे उड़ान भरेगा, एक मॉडल हवाई जहाज के निर्माण के बराबर है।

उदाहरण के लिए, स्टाइनहोर ने अपनी क्वांटम प्रतिकृति से सीखा कि यह ध्वनि तरंगों के अनुरूप ध्वनि तरंगों का उत्सर्जन करती है जो वास्तविक ब्लैक होल का उत्पादन करने वाली हैं, जिन्हें हॉकिंग विकिरण के रूप में जाना जाता है। क्योंकि असली ब्लैक होल का अध्ययन करना बहुत मुश्किल है, और हॉकिंग विकिरण बहुत मंद है, शोधकर्ताओं ने कभी भी बाहरी स्थान पर विकिरण का अवलोकन नहीं किया था। लेकिन स्टाइनहावर के सिमुलेशन में ध्वनि तरंगों ने उस विचार को कुछ समर्थन दिया।

एक अन्य प्रयोग में, जिसमें ठंडी परमाणु शामिल हैं, शिकागो विश्वविद्यालय के भौतिकविदों ने एक अलग चरम वातावरण का अनुकरण किया- यह एक व्यक्ति के लिए अरबों g के गति में तेजी लाने के लिए क्या होगा। सिद्धांत भविष्यवाणी करता है कि इस उपवास को तेज करने वाला व्यक्ति प्रकाश को उत्सर्जित करने वाली वस्तुओं को देखने में सक्षम होना चाहिए, जिसे अन्रुह विकिरण कहा जाता है।

किसी व्यक्ति को लैब में इतना तेज करना असंभव है; एक के लिए, वे लगभग तुरंत दीवारों में दुर्घटनाग्रस्त हो जाते हैं। इसलिए शोधकर्ताओं ने परिदृश्य के ट्रेडमिल संस्करण को बनाया- सब कुछ जगह पर रहता है, लेकिन वे प्रयोगशाला के भ्रम का निर्माण करते हैं जो उनके परमाणु बूँद से पिछले होते हैं। शिकागो विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी चेंग चिन कहते हैं, "ऐसा लगता है जैसे हमने खुद को एक उड़ान सिम्युलेटर में डाल दिया है।" "आपको लगता है कि आप एक जेट चला रहे हैं, लेकिन आप वास्तव में सिर्फ प्रयोगशाला में हैं।"