A fekete lyukakról alapvetően keveset tud a tudomány, nem véletlenül. Az eseményhorizont mögül semmilyen információ, még a fény sem tud kijutni, így egyelőre örök rejtélynek tűnik, hogy mégis mi történik „odabent”.A fenti állítás többnyire igaz, ugyanakkor az 1970-es évek óta a kutatók azt feltételezik, hogy a fekete lyukak elveszíthetik az energiájukat, méghozzá hősugárzás formájában. Ez az úgynevezett Hawking-sugárzás, aminek elmélete kimondja, hogy a fekete lyuk idővel tömeget és energiát veszít, vagyis „párolog”.Bár a Hawking-sugárzás elméletileg igazolt, továbbra sem ismert az a mechanizmus, aminek köszönhetően a fekete lyuk veszít az energiájából. Erre deríthetett fényt Lorenzo Procopio, a német Paderborn Egyetem tudósa és csapata egy mesterségesen létrehozott fekete lyuk segítségével – írja a Science Alert. Az erről szóló eredményeket a Nature-ben tették közzé.A Hawking-sugárzással kapcsolatban a tudósok úgy vélik, hogy kvantumhatások hozzák létre a fekete lyuk eseményhorizontja közelében. Annak kiderítésekor, hogy ez mégis hogyan történik, ugyanazzal a problémával szembesülnek a kutatók, mint minden más esetben: a közvetlen megfigyelés (jelen technológiai tudásunk alapján) lehetetlen. Valójában a jel talán annyira gyenge, hogy talán soha nem lehet majd elválasztani az univerzumot átható háttérsugárzástól.És ez az a pont, amikor a fizikusoknak kreatívnak kell lenniük. https://hvg.hu/tudomany/20250912_fekete-lyuk-hawking-sugarzas-urkutatasAhelyett, hogy közvetlenül tanulmányoznák a fekete lyukakat, laboratóriumi rendszereket építenek, amelyek ugyanazon alapvető fizikai törvényszerűségeknek engedelmeskednek. Néhány ezek közül meglepően egyszerű – ilyen például a lefolyóban örvénylő víz –, míg mások ultrahideg Bose-Einstein kondenzátumokat és atomláncokat használnak az eseményhorizont fizikájának újraalkotására.A most használt technikát több mint egy évtizeddel ezelőtt fejlesztette ki Ulf Leonhardt, a tanulmány társszerzője, az izraeli Weizmann Tudományos Intézet munkatársa. Ebben az esetben ultragyors lézerimpulzusokat használnak, amelyek egy speciálisan mintázott optikai szálon haladnak át. Egyetlen impulzus pont annyira változtatja meg a szál optikai tulajdonságait, hogy létrehozza a második impulzus eseményhorizontjának analógiáját.A korábbi kísérletek ezzel a módszerrel képesek voltak létrehozni a Hawking-sugárzást, a tudósok azonban ezúttal azt az apró mechanizmust keresték, amely feltárja, hogyan alakul át az energia a létrehozott fekete lyukból sugárzássá.Itt egy pillanatra érdemes megállni, és Newton harmadik törvényére, a hatás-ellenhatás törvényére gondolni. Ez kimondja, hogy két test kölcsönhatása során az egyik test által a másikra kifejtett erőhöz (hatás) mindig tartozik egy ugyanakkora nagyságú, de ellentétes irányú erő (ellenhatás), amelyet a második test fejt ki az elsőre.Ha például két ember áll szemben egymással, és mindkettőn görkorcsolya van, akkor ha az egyik ellöki a másikat, nemcsak utóbbi fog hátrafelé gurulni, hanem az is, aki lökött. https://hvg.hu/tudomany/20250513_vilagegyetem-pusztulasa-hawking-sugarzas-univerzum-elettartamaAz ellenhatás ebben az esetben az, ahogyan a fekete lyuk viselkedik a sugárzás hatására. Miközben a Hawking-sugárzással a fekete lyuk energiát veszít, a létrehozó rendszernek azonos mennyiségű energiát kell leadnia. A kutatók ezt az apró energiaveszteséget próbálták kimutatni.Amikor a lézerimpulzusokat átküldték az optikai szálon, a kutatók nem a tolóerőre figyeltek, hanem a lökés hatását keresték a tolóerőre – egy apró eltolódást a lézerimpulzusban, amely a Hawking-sugárzást generálta.A tudósoknak végül sikerült ezt megtalálniuk, és ekkor jött az igazi meglepetés.Az eredmények azt mutatják, hogy egyetlen, közvetlen folyamat húzódhat meg a háttérben, amely természetes módon magyarázza mind a sugárzást, mind az ellenhatást.Sajnos ugyanezen folyamat megfigyelése egy valódi fekete lyuk esetében jó eséllyel lehetetlen lesz a közeljövőben. Ugyanakkor ha a jelenség más módokon létrehozott fekete lyukaknál is megjelenik, az arra utal, hogy sikerült valami nagyon alapvető dolgot azonosítani a Hawking-sugárzást illetően.Ha ez valóban így van, az segíthet megoldani néhányat az elméleti feketelyuk-fizika legnehezebb problémái közül.Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.