Knøttlite kunstig sort hull

Et bittelite sort hull av plastikk viser hva som skjer rundt de sorte hullene i universet. Se video.

Publisert

Det er kinesiske forskere som har laget det lille sorte hullet. Det er ikke farlig, men kan vise oss mer om hvordan de sorte hullene i universet egentlig fungerer, skriver New Scientist.

Ute i universet fanger sorte hull lyset med sin enorme tyngdekraft. Det betyr at alt lys som er innenfor det som kalles hendelseshorisonten blir slukt. Men like utenfor denne horisonten ligger noe som heter fotonsfæren.

Det er et felt der romtiden bøyes, og der lyspartiklene blir fanget i en bane rundt det sorte hullet. Forskere har aldri før sett en slik fotonsfære, fordi lyset jo er fanget, og derfor ikke kan ses.

Plastikk og partikler

De kinesiske forskerne har imitert dette ved å ta et tynt plastikk-ark og endre brytningsindeksen, som er et mål på et materiales evne til å bryte lys. Materialer har ulik brytningsindeks, og det er derfor et sugerør ser ut som det bøyes når det står i et glass med vann.

Forskerne tilsatte noen knøttsmå partikler de kaller kvanteprikker i en mikstur av smeltet akryl-glass. Deretter helte de blandingen over et roterende flak av kvarts, slik at blandingen ble sakte spredt utover.

Deretter puttet de en mikroskopisk kule av polystyren, eller styrenplast, i midten. Kula fungerer som et slags anker, der akryl-blandingen er tykkest rundt kula og blir tynnere utover.

Forskerne forklarer at dette gjør at brytningsindeksen varierer utover på samme måte som utenfor et sort hull.

Når forskerne retter en laserstråle mot blandingen så kan man se at lyset som er lengst unna midten blir dratt litt mot midten, mens jo nærmere midten lyset er, jo sterkere er kraften som trekker det innover.

Det faktiske lyset blir borte også i det kunstige sorte hullet, men det er de små kvanteprikkene som tar opp og slipper ut noe av lyset, og det er dette vi ser. Dermed kan vi for første gang se med våre egne øyne hvordan kraften rundt et sort hull virker.

Referanse:

C. Sheng m.fl: Trapping light by mimicking gravitational lensing, Nature Photonics, 29. september 2013