Jos joku sanoo rakentavansa mustan aukon, nousee useammille mieleen aito pelko maailmankaikkeuden puolesta.
Pelkkä ajatus kuulostaa kuin suoraan tieteiselokuvalta. Laboratoriossa rakennetaan laite, joka jäljittelee mustan aukon käyttäytymistä. Nyt tämä on tehty oikeasti.
Tutkimus huolettaa ulkopuolisia
Seuraavaksi voikin sitten kysyä, voiko tällainen tutkimus olla vaarallista? Vastaus on tutkijoiden mukaan yksiselitteinen, sillä heidän mukaansa ei voi.
Heti aluksi täytyy painottaa, että yhdysvaltalaisen CUNY Graduate Centerin tutkijat eivät rakentaneet oikeaa mustaa aukkoa.
He ovat rakentaneet elektronisen laitteen, joka käyttäytyy tietyiltä osin samalla tavalla kuin erittäin nopeasti pyörivän mustan aukon ympäristö. Tutkimus julkaistiin arvostetussa Nature-tiedelehdessä. Kaikki alkoi oikeastaan jo 50 vuotta sitten.
Fyysikko Roger Penrose esitti jo 1960-luvulla teorian, jonka mukaan pyörivästä mustasta aukosta voisi ottaa energiaa ainakin teoriassa. Muutamaa vuotta myöhemmin fyysikko Jakov Zel’dovitš ennusti, että vastaava ilmiö voisi näkyä myös aalloissa, jotka osuvat erittäin nopeasti pyörivään kohteeseen.
Osa aalloista sai järjestelmästä lisää energiaa ja voimistui.
Ongelmana oli, että teoriaa ei voitu testata kokeellisesti. Mikään mekaaninen laite ei pystynyt pyörimään lähelläkään sellaisia nopeuksia, joita ilmiö vaatisi. Nyt tutkijat ratkaisivat ongelman ovelasti.
He rakensivat rengasmaisen laitteen, jonka sähköisiä ominaisuuksia muutettiin erittäin nopeasti tarkassa järjestyksessä. Vaikka mikään laitteen osa ei liikkunut, niin sähkömagneettiset aallot käyttäytyivät ikään kuin ne kohtaisivat lähes valonnopeudella pyörivän kohteen.
Kokeessa havaittiin juuri se ilmiö, jonka Penrose ja Zel’dovitš ennustivat vuosikymmeniä sitten. Osa aalloista sai järjestelmästä lisää energiaa ja voimistui.
Oikean mustan aukon synnyttäminen vaatisi käsittämättömän suuren massan puristamista hyvin pieneen tilaan. Sellaisia olosuhteita ei pystytä luomaan laboratoriossa vieläkään.
Tutkijat jäljittelivät fysiikan ilmiötä
Tutkimuksessa ei myöskään tuotettu painovoimaa, joka muistuttaisi mustaa aukkoa. Tutkijat jäljittelivät ainoastaan yhtä sen käyttäytymiseen liittyvää fysiikan ilmiötä sähköisellä laitteella.
Kyse on samasta ajatuksesta kuin lentosimulaattorissa. Simulaattori käyttäytyy monin tavoin kuin oikea lentokone, mutta se ei koskaan irtoa maasta. Se on vain laite, mikä jäljittelee oikeaa lentämistä.
Vaikka tutkimus kuulostaa avaruusfysiikalta, sen mahdolliset sovellukset ovat paljon arkisempia. Tutkijoiden mukaan löydös voi tulevaisuudessa auttaa kehittämään tehokkaampia langattomia tiedonsiirtojärjestelmiä, uusia optisia laitteita sekä kvanttiteknologiaa.
Samalla se tarjoaa tutkijoille uuden tavan tutkia ilmiöitä, joita on tähän asti voitu tarkastella vain matemaattisten mallien avulla. Tutkimus ei siis luo laboratorioon oikeaa mustaa aukkoa ja katastrofin aineksia. Se kuitenkin auttaa ymmärtämään paremmin yhtä maailmankaikkeuden äärimmäisimmistä ilmiöistä.
Lähde: Nature
Voit lisätä Staran Googlen ensisijaiseksi lähteeksi klikkaamalla tästä ja ruksittamalla laatikon. Voit myös lukea lisää tähän artikkeliin liittyvistä teemoista ja aiheista, kuten avaruus, Linnunrata tai laajemmin samasta aihealueesta Uutiset -osioistamme.
