Diposting Rabu, 29 September 2010 jam 9:51 am oleh Gun HS

Kemungkinan Radiasi Hawking telah Terobservasi

Suka dengan artikel ini?

Jelajahi artikel-artikel FaktaIlmiah yang berdasarkan apa yang dibaca dan ditonton teman-teman.
Terbitkan aktivitas Anda sendiri dan dapatkan kendali penuh.
Login

Rabu, 29 September 2010 -


Pada tahun 1974, Stephen Hawking memprediksi bahwa lubang hitam memancarkan radiasi termal karena efek kuantum, yang menyebabkan lubang hitam kehilangan massa dan mungkin akhirnya lenyap. Tetapi meskipun banyak upaya untuk mengamati radiasi Hawking, para astronom sejauh ini tidak mendeteksi tanda-tanda tersebut. Sekarang, bagaimanapun juga, sebuah tim ilmuwan dari Italia mengklaim telah mengamati sesuatu yang sangat mirip seperti radiasi Hawking dari suatu horizon lubang peristiwa yang mereka ciptakan di laboratorium.

Franco Belgiorno dari Universitas Milan beserta penulis mitranya akan mempublikasikan studi mereka dalam edisi masa depan Physical Review Letters, dan makalah tersebut tersebut saat ini tersedia di arXiv.org.

Seperti yang dijelaskan para fisikawan dalam studi mereka, unsur terpenting dari radiasi Hawking bukanlah lubang hitam itu sendiri melainkan kelengkungan ruang-waktu yang terkait dengan horizon peristiwa lubang hitam. Horizon peristiwa bertindak sebagai batas luar di mana cahaya tidak dapat meloloskan diri. Jadi pasangan partikel mencuat dari keadaan vakum di mana bentuk yang mendekati horizon lubang hitam menjadi terbagi sehingga foton bagian dalam terhisap ke dalam dan foton bagian luar meloloskan diri, mendapatkan energi atas biaya lubang hitam.

Dalam percobaan, sinar laser menembus sampel dari kaca leburan silika (FS). Lensa pencitraan (I) mengumpulkan foton yang dipancarkan pada 90 derajat dan mengirimkan mereka ke spektrometer dan kamera CCD. (Kredit: F. Belgiorno, dll.)

Horizon peristiwa tidaklah unik untuk lubang hitam saja; ia dapat diperlihatkan dalam berbagai sistem fisik, dari aliran air hingga “perturbasi indeks bias” (RIP) yang bergerak dalam medium dielektrik (di mana cahaya dapat mengubah indeks bias medium). Sistem inilah yang digunakan Belgiorno dan rekan-rekannya dalam percobaan mereka.

Untuk menciptakan radiasi Hawking, para ilmuwan menembakkan ultra-pendek (1-picosecond) laser pulsa pada kaca transparan, yang menghidupkan sebuah RIP dan memperlihatkan sebuah horizon peristiwa. Dengan menggunakan kamera CCD, para peneliti mendeteksi sesuatu yang aneh dari emisi foton pada sudut 90 derajat ke arah kaca. Seperti yang dijelaskan para peneliti, mereka mengatur percobaan dengan cara menekan atau menghilangkan secara kuat jenis radiasi, seperti radiasi Cerenkov, campuran empat gelombang, modulasi fase diri, hamburan Rayleigh, dan fluoresensi.

“Kami melaporkan bukti eksperimental emisi foton yang di satu sisi menanggung karakteristik radiasi Hawking dan di sisi lain berbeda, dengan demikian terpisah dari mekanisme lain emisi foton yang diketahui,” tulis para ahli fisika dalam studi mereka. “Karena itu kami menafsirkan emisi foton diamati sebagai indikasi radiasi Hawking yang disebabkan oleh horizon peristiwa analog.”

Menariknya, para ahli fisika mencatat bahwa sebenarnya ada dua horizon peristiwa yang terkait dengan RIP. Selain horizon lubang hitam, ada juga kebalikannya horizon lubang hitam yang disebut horizon lubang putih. Sebagaimana sinar laser mendekati RIP, cahaya mengalami kenaikan indeks bias lokal, menyebabkan ia melambat. Dalam kondisi yang sesuai, cahaya bisa dibawa ke keadaan terhenti dalam kerangka referensi bergerak bersama RIP, yang membentuk batas luar di mana cahaya tidak dapat menembus: horizon peristiwa lubang putih. Dalam kasus RIP, leading edge adalah analog bagi horizon lubang hitam dan trailing edge adalah analog bagi horizon lubang putih.

Dengan pengamatan ini, para ahli fisika telah menunjukkan bahwa itu memungkinkan untuk menyelidiki fisika penguapan lubang hitam lainnya, sistemnya lebih mudah diakses. Jika percobaan berikutnya mengkonfirmasi bahwa ini adalah radiasi Hawking, hasilnya dapat memiliki implikasi pada segala sesuatu dari nasib lubang hitam untuk bagaimana alam semesta mungkin berakhir.

Sumber: physorg.com
Informasi lebih lanjut: F. Belgiorno, et al. “Hawking radiation from ultrashort laser pulse filaments.” Physical Review Letters. To be published. Available at arXiv:1009.4634v1.
via: The Physics ArXiv Blog

Gun HS
There's only one thing I figured about myself: Complex
Bergabung dengan 1000 orang lebih dengan kami melalui sosial media

Berlangganan artikel dan berita terbaru dari kami via email


Aktifitas

© 2010 FaktaIlmiah.com. Hak cipta asli oleh faktailmiah
Anda boleh mendistribusikannya dengan mencantumkan referensi dari situs kami.