Φυσικοί προσομοιώνουν το τέλος του χρόνου

Μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ ανακοίνωσε ότι πρόσφατα ήταν σε θέση να προσομοιώσει το τέλος του χρόνου. Πιστεύουν ότι οι συνθήκες που αυτοί δημιούργησαν είναι γνωστές στους αστρονόμους ως η Μεγάλη Σύνθλιψη, ή το τελικό γεγονός που θα πραγματοποιηθεί στο Σύμπαν.

Αυτή η εικόνα δείχνει το τέλος του χρόνου, όπως προσομοιώνεται στα μετα-υλικά χρησιμοποιώντας το φως

Αυτό που καθόρισαν οι επιστήμονες ήταν ότι ο Κόσμος δεν θα τελειώσει με μια άλλη έκρηξη, όπως προτείνουν κάποιες θεωρίες, αλλά μάλλον με μια υψηλότερη αρμονική γενιά. Η νέα μελέτη διεξήχθη με μετα-υλικά, κάποια συνθετικά υλικά που δημιουργήθηκαν για έναν συγκεκριμένο σκοπό.

Τα τελευταία έχουν ιδιότητες που δεν εμφανίζονται στη φύση. Τις περισσότερες φορές, τα...
μετα-υλικά χρησιμοποιούνται για τη χειραγώγηση του φωτός, κάτι που έκαναν με ακρίβεια οι επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ. Οι ειδικοί εδώ προσομοίωσαν το τέλος του Σύμπαντος, προσέχοντας πώς το φως συμπεριφέρεται σε αυτά τα υλικά.

Στο παρελθόν, η ίδια ομάδα χρησιμοποίησε παρόμοιες προσεγγίσεις για τη δημιουργία ενός μικροσκοπικού Big Bang στο εργαστήριο.Έτσι, η νέα μελέτη είναι απλά μια φυσική συνέχεια των προηγούμενων ερευνητικών προσπαθειών της.

Οι ερευνητές έδειξαν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τη θεωρία της Big Crunch (Μεγάλης Σύνθλιψης), μία από τις προτάσεις που επιδιώκουν να εξηγήσουν πώς το Σύμπαν θα τελειώσει κάποτε, δισεκατομμύρια έως τρισεκατομμύρια χρόνια από σήμερα. Αυτή η ιδέα συγκεκριμένα πιστεύει ότι η διαστολή κάποτε θα τελειώσει και ο Κόσμος θα γυρίσει στο αρχικό σημείο, από όπου ξεκίνησε.

Κι αυτό θα οδηγήσει όλη την ύλη να καταρρεύσει σε ένα μόνο σημείο. Τελικά το σύμπαν θα μοιάζει με μία μαύρη τρύπα, όπου τα πάντα θα είναι μέσα της.

Για τα νέα πειράματα, οι ερευνητές εκμεταλλεύτηκαν το γεγονός ότι οι εξισώσεις που περιγράφουν τον χωροχρόνο μπορεί να χρησιμοποιηθούν για να εξηγήσουν πώς το φως ταξιδεύει μέσα από τα μεταϋλικά. Η ομάδα έκανε παραλληλισμούς μεταξύ των δύο φαινομένων, και χρησιμοποίησε το φως ως ένα υποκατάστατο για την τελική μοίρα του Σύμπαντος.

Ο Igor Smolyaninov, ηλεκτρολόγος μηχανικός στο πανεπιστήμιο του Μέριλαντ, λέει ότι η μελέτη αποκάλυψε φωτόνια να διέρχονται από ένα στάδιο επαναδημιουργίας. Με απλούς όρους, αυτό σημαίνει ότι τα στοιχειώδη σωματίδια παρουσίασαν μια απότομη και σημαντική αύξηση της συχνότητας και της ενέργειας τους.

Οι ερευνητές εξηγούν ότι τα πειράματα ήταν, επίσης, σε θέση να προσομοιώνουν τη συμπεριφορά της ύλης γύρω από τις μαύρες τρύπες. Σε αυτό το σημείο, η ομάδα επικεντρώθηκε στην εξεύρεση μιας αναλογίας για την ακτινοβολία Hawking.

"Κανονικά, αν έχετε μια μαύρη τρύπα και ένα σωματίδιο κοντά στον ορίζοντα γεγονότων, αυτό είναι το τέλος της ιστορίας. Αλλά σύμφωνα με την ακτινοβολία Χόκινγκ, ένα σωματίδιο απορροφάται και ένα άλλο μένει έξω από αυτήν. Στην κλασσική φυσική, αυτό φυσικά απαγορεύεται, αλλά στην κβαντική φυσική αυτό επιτρέπεται”, λέει ο Smolyaninov.

"Οι μαύρες τρύπες δεν απορροφούν απλώς τα πάντα, οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ του φωτός και αυτών των τεράστιων αντικειμένων κάνουν τα φωτόνια να κερδίζουν υψηλότερες ενέργειες και συχνότητες”, συμπληρώνει.

Πηγή: SoftPedia

(από physics4u)