Dalam waktu dekat, para ilmuwan berencana untuk melakukan percobaan baru yang akan dapat menawarkan tes tidak langsung dari prediksi paling terkenal dari fisikawan terkenal Stephen Hawking tentang lubang hitam.
Para ilmuwan percaya bahwa dengan membuat atom tidak terlihat, mereka akan dapat melihat pancaran kuantum halus yang menyelubungi objek yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya.
Efek cahaya, yang disebut efek Unruh (atau Davies-Unruh), menyebabkan ruang di sekitar objek yang berakselerasi dengan cepat tampak dipenuhi segerombolan partikel virtual, memandikan objek-objek ini dalam cahaya hangat. Karena efek ini terkait erat dengan efek Hawking, di mana partikel virtual yang dikenal sebagai radiasi Hawking muncul secara spontan di tepi lubang hitam, para ilmuwan telah lama berupaya mendeteksi satu sebagai petunjuk keberadaan yang lain. Tetapi sangat sulit untuk melihat efek apa pun. Radiasi Hawking hanya terjadi di sekitar jurang mengerikan lubang hitam, dan penggerak warp mungkin diperlukan untuk mencapai akselerasi yang diperlukan untuk efek Unruh.
Namun, menurut para ilmuwan, mereka telah menemukan mekanisme yang memungkinkan kekuatan efek Unruh meningkat secara dramatis dengan teknik yang secara efektif dapat mengubah materi menjadi tidak terlihat.
"Ini adalah eksperimen yang sulit, dan tidak ada jaminan bahwa kami akan dapat melaksanakannya, tetapi ide ini adalah harapan suci kami".
Efek Unruh, pertama kali diusulkan oleh para ilmuwan pada tahun 1970-an, adalah salah satu dari banyak prediksi teori medan kuantum. Menurut teori ini, tidak ada yang namanya ruang hampa kosong. Nyatanya, setiap kantong ruang diisi dengan getaran skala kuantum tak terbatas yang, jika diberi energi yang cukup, dapat meledak secara spontan menjadi pasangan partikel-antipartikel yang saling memusnahkan hampir seketika. Dan partikel apa pun, apakah materi atau cahaya, hanyalah eksitasi lokal dari medan kuantum ini.
Pada tahun 1974, Stephen Hawking meramalkan bahwa gaya gravitasi ekstrem yang dirasakan di tepi lubang hitam, horizon peristiwanya, juga akan menciptakan partikel virtual.
Gravitasi, menurut teori relativitas umum Einstein, mendistorsi ruang-waktu, sehingga medan kuantum menjadi lebih terdistorsi semakin dekat dengan daya tarik gravitasi luar biasa dari singularitas lubang hitam. Karena ketidakpastian dan keanehan mekanika kuantum, hal ini mendistorsi medan kuantum, menciptakan kantong-kantong tak beraturan dengan waktu yang bergerak tidak merata dan semburan energi berikutnya di seluruh medan. Ketidakkonsistenan energi inilah yang menyebabkan partikel virtual muncul dari tepi lubang hitam yang tampaknya tidak ada apa-apanya.
Seperti efek Hawking, efek Unruh juga menciptakan partikel virtual melalui perpaduan aneh mekanika kuantum dan efek relativistik yang diprediksi oleh Einstein.
Untuk menguji efek Unruh, para ilmuwan berencana membangun akselerator partikel laboratorium yang akan mempercepat elektron hingga kecepatan cahaya dengan menyinarinya dengan pancaran gelombang mikro. Jika mereka dapat mendeteksi efeknya, mereka berencana untuk melakukan eksperimen dengannya, terutama yang memungkinkan mereka mengeksplorasi kemungkinan hubungan antara teori relativitas Einstein dan mekanika kuantum.
"Relativitas umum dan teori mekanika kuantum saat ini masih agak berbeda, tetapi harus ada teori pemersatu yang menjelaskan bagaimana segala sesuatu bekerja di alam semesta", kata rekan penulis Achim Kempf, seorang profesor matematika terapan di University of Waterloo. "Kami telah mencari cara untuk menyatukan dua teori besar ini, dan karya ini membantu kami melakukannya dengan membuka peluang untuk menguji teori baru berdasarkan eksperimen.".
Anda dapat membantu Ukraina melawan penjajah Rusia. Cara terbaik untuk melakukannya adalah dengan menyumbangkan dana ke Angkatan Bersenjata Ukraina melalui selamatkan hidup atau melalui halaman resmi NBU.
Baca juga: