Felix Decavel Popular Science 21 nov 2022, 16:09

Leestijd: 2 minuten

Bewijst dit ‘zwarte gat’ in Nederland de theorie van Hawking?

Aan de Universiteit van Amsterdam hebben wetenschappers met succes een zwart gat nagebouwd in een laboratorium. De bedoeling van het experiment was om eindelijk de theorie van Stephen Hawking te kunnen bewijzen. Maar is dat ook gelukt?

De theorie van Hawking staat in het Nederlands beter bekend als Hawking-straling. Dat is een gloed die ontstaat door verstoringen in deeltjes bij kwantumfluctuaties als een zwart gat door de ruimtetijd scheurt. Volgens Stephen Hawking geven deze kwantumfluctuaties een type straling vrij dat lijkt op thermische straling. Echter is een zwart gat altijd te ver van de aarde verwijderd geweest om dit met zekerheid te kunnen testen. Om zijn theorie te bewijzen, creëerde het team van de UvA een synthetisch zwart gat dat binnen de grenzen van een laboratorium kon bestaan.

Geeft het zwarte gat van de UvA Stephen Hawking gelijk?

De waarnemingshorizon van een zwart gat is het gebied waarin geen licht of materie kan passeren. Maar aangezien niemand precies weet wat er binnen dit gedeelte gebeurt, zijn er vele theorieën. Volgens sommigen zou het bijvoorbeeld een portaal kunnen zijn naar de uiterste gebieden van ons heelal.

Om dit mysterieuze fenomeen te kunnen nabootsen, gebruikten de wetenschappers van de UvA een eendimensionale keten van atomen om de waarnemingshorizon van een zwart gat te simuleren. En precies zoals Stephen Hawking voorspelde, kwam er thermische straling vrij. Hun eendimensionale keten van atomen vormde een omgeving waarin elektronen konden springen tussen verschillende posities. Deze beweging maakte een soort waarnemingshorizon die de golfachtige aard van de elektronen verstoorde en daarbij Hawking-straling produceerde.

De UvA-wetenschappers leggen uit dat dit een temperatuurstijging veroorzaakte die overeenkwam met wat in de theorie door Stephen Hawking werd verondersteld. Dit gebeurde echter alleen wanneer de keten van atomen verder reikte dan de waarnemingshorizon. Dit zou dus betekenen dat dit samenraapsel van deeltjes het zwarte gat deed gloeien. Door het verzoenen van de algemene relativiteitstheorie met kwantummechanica zou de wetenschap nu dichter dan ooit staan bij het bewijzen van de theorie van Stephen Hawking. En dat allemaal dankzij de UvA.

Het geluid van een zwart gat

Heb je overigens al eens gehoord hoe een zwart gat klinkt? Of, weet je al hoe het er überhaupt uitziet?