Voici ma proposition de traduction PHYD OF/SCI
semaine 09 pour aujpdhui et je suis très
curieux de la réaction de mes lecteurs
car je ne croyais pas possible de « « vérifier » cette
prédiction d’Hawking !
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‘’Researchers observe stationary Hawking radiation in
an analog black hole”
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Des
chercheurs observent le rayonnement stationnaire de Hawking dans un trou noir
analogique
par Ingrid
Fadelli, Phys.org
PHOTOCrédit:
CC0 Public Domain
Les trous
noirs sont des régions de l'espace où la gravité est très forte - si forte que
rien de ce qui y pénètre ne peut s' en échapper, y compris la lumière. Les
prédictions théoriques suggèrent qu'il existe un rayon autour des trous noirs
connu sous le nom d'horizon des événements. Une fois que quelque chose passe
l'horizon des événements, il ne peut plus échapper à un trou noir, car la
gravité devient plus forte à l'approche de son centre.
Le physicien
théorique Stephen Hawking a prédit que si rien ne peut s'échapper de l'intérieur
d'eux, les trous noirs émettent spontanément une quantité limitée de lumière, désormais connue sous son nom . Selon ses
prédictions, ce rayonnement est spontané (c'est-à-dire qu'il provient de rien)
et stationnaire (c'est-à-dire que son intensité ne change pas beaucoup avec le
temps).
Des
chercheurs du Technion-Israel Institute of Technology ont récemment mené une
étude visant à tester les prédictions théoriques de Hawking. Plus précisément,
ils ont examiné si l'équivalent du rayonnement de Hawking dans un «trou noir
artificiel» créé dans un laboratoire était stationnaire.
"Si
vous entrez dans l'horizon des événements, il n'y a aucun moyen de sortir, même
pour la lumière", a déclaré Jeff Steinhauer, l'un des chercheurs qui a
mené l'étude, à Phys.org. "Le rayonnement de Hawking commence juste à
l'extérieur de l'horizon des événements, là où la lumière peut à peine s'échapper. C'est
vraiment étrange parce qu'il n'y a rien là-bas; c'est un espace vide. Pourtant,
ce rayonnement part de rien, sort et se dirige vers la Terre."
Le trou noir
artificiel créé par Steinhauer et ses collègues mesurait environ 0,1 millimètre
de long et était constitué d'un gaz composé de 8 000 atomes de rubidium, ce qui
est un nombre relativement faible d'atomes. Chaque fois que les chercheurs en
prenaient une photo, le trou noir était détruit. Pour observer son évolution
dans le temps, ils ont donc dû produire le trou noir, le prendre en photo puis
en créer un autre. Ce processus a été répété plusieurs fois, pendant des mois.
Le trou noir
analogique créé par les chercheurs. Crédit: Kolobov et al.
Le
rayonnement Hawking émis par ce trou noir analogique est constitué d'ondes
sonores plutôt que d'ondes lumineuses. Les atomes de rubidium s'écoulent plus
rapidement que la vitesse du son, de sorte que les ondes sonores ne peuvent pas
atteindre l'horizon des événements et s'échapper du trou noir. En dehors de
l'horizon des événements, cependant, le gaz s'écoule lentement, de sorte que
les ondes sonores peuvent se déplacer librement.
"Le
rubidium coule vite, plus vite que la vitesse du son, et cela signifie que le
son ne peut pas aller à contre-courant", a expliqué Steinhauer.
"Disons que vous essayiez de nager à contre-courant. Si ce courant va plus
vite que vous ne pouvez nager, donc vous
ne pouvez pas avancer, vous êtes repoussé parce que le flux se déplace trop
vite et dans la direction opposée, donc vous dites ‘’Je suis coincé.’’ C'est ce que ce
serait d'être coincé dans un trou noir et d'essayer d'atteindre l'horizon des
événements depuis l'intérieur. "
Selon les
prévisions de Hawking, le rayonnement émis par les trous noirs est spontané.
Dans l'une de leurs études précédentes, Steinhauer et ses collègues ont pu
confirmer cette prédiction dans leur trou noir artificiel. Dans leur nouvelle
étude, ils ont cherché à savoir si le rayonnement émis par leur trou noir est
également stationnaire (c'est-à-dire s'il reste constant dans le temps).
"Un
trou noir est censé rayonner comme un corps noir, qui est essentiellement un
objet chaud qui émet un rayonnement infrarouge constant (c'est-à-dire un
rayonnement du corps noir)", a déclaré Steinhauer. "Hawking a suggéré
que les trous noirs sont comme des étoiles régulières, qui émettent un certain
type de rayonnement tout le temps, constamment. C'est ce que nous voulions
confirmer dans notre étude, et nous l'avons fait."
Le
rayonnement de Hawking est composé de paires de photons (c'est-à-dire de
particules lumineuses): une émergeant d'un trou noir et une autre retombant
dans celui-ci. En essayant d'identifier le rayonnement Hawking émis par le trou
noir analogique qu'ils ont créé, Steinhauer et ses collègues ont donc recherché
des paires d'ondes sonores similaires, l'une sortant du trou noir et l'autre se
déplaçant dans celui-ci. Une fois qu'ils ont identifié ces paires d'ondes
sonores, les chercheurs ont tenté de déterminer s'il existait des soi-disant
corrélations entre elles.
"Nous
avons dû collecter beaucoup de données pour voir ces corrélations", a
déclaré Steinhauer. "Nous avons donc pris 97 000 répétitions de
l'expérience, soit un total de 124 jours de mesure continue."
Dans
l'ensemble, les résultats semblent confirmer que le rayonnement émis par les
trous noirs est stationnaire, comme l'a prédit Hawking. Bien que ces résultats
s'appliquent principalement au trou noir analogique qu'ils ont créé, des études
théoriques pourraient aider à confirmer si elles peuvent également être
appliquées à de vrais trous noirs.
"Notre
étude soulève également des questions importantes, car nous avons observé toute
la durée de vie du trou noir analogique, ce qui signifie que nous avons
également vu comment le rayonnement Hawking a commencé", a déclaré
Steinhauer. «Dans les études futures, on pourrait essayer de comparer nos
résultats avec des prédictions de ce qui se passerait dans un vrai trou noir,
pour voir si le« vrai »rayonnement Hawking part de rien et s'accumule ensuite,
comme nous l'avons observé.
À un moment
donné au cours des expériences des chercheurs, le rayonnement entourant leur
trou noir analogique est devenu très fort, car le trou noir a formé ce qu'on
appelle un `` horizon intérieur ''. En plus de l'horizon des événements, la
théorie de la relativité générale d'Einstein prédit l'existence d'un horizon
intérieur, un rayon à l'intérieur des trous noirs qui délimite une autre région
plus proche de son centre.
Dans la
région à l'intérieur de l'horizon intérieur, l'attraction gravitationnelle est
beaucoup plus faible, ainsi les objets peuvent se déplacer librement et ne sont
plus attirés vers le centre du trou noir. Pourtant, ils sont toujours
incapables de quitter le trou noir, car ils ne peuvent pas traverser l'horizon
intérieur dans la direction opposée (c'est-à-dire se diriger vers l'horizon des
événements).
"Essentiellement,
l'horizon des événements est la sphère extérieure d'un trou noir, et à
l'intérieur de celui-ci, il y a une petite sphère appelée l'horizon
intérieur", a déclaré Steinhauer. "Si vous tombez à travers l'horizon
intérieur, alors vous êtes toujours coincé dans le trou noir, mais au moins
vous ne ressentez pas l'étrange physique régnant dans un trou noir. Vous seriez
dans un environnement plus 'normal', car l'attraction de la gravité serait plus
faible, donc vous ne la sentiriez plus. "
Certains
physiciens ont prédit que lorsqu'un trou noir analogique forme un horizon
intérieur, le rayonnement qu'il émet devient plus fort. Fait intéressant, c'est
exactement ce qui s'est passé dans le trou noir analogique créé par les
chercheurs du Technion. Cette étude pourrait ainsi inspirer d'autres physiciens
à étudier l'effet de la formation d'un horizon intérieur sur l'intensité du
rayonnement Hawking d'un trou noir.
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Explore further
Researcher devises a new way to mimic Hawking radiation
in a lab
More information: Observation of stationary
spontaneous Hawking radiation and the time evolution of an analog black hole. Nature Physics(2021). DOI:
10.1038/s41567-020-01076-0
Journal
information: Nature Physics 8888888888888888888888888888888888
MES
COMMENTAIRES
Je ne veux
pas critiquer les auteurs du travail car en fait
sa présentation résuLte de la traduction et de la présentation de Ingrid Fadelli , Phys.org qui en prend à son
aise avec cet effet Hawking –Bekenstein
( l »évaporation des trous noirs)!!!….
En fait l’effet
joue avec la « porosité » des trous
noirs pour des paires de particules et d’antiparticules et non
avec des photons car l’anti photon n’existe pas !!!! Par conséquent
bien que je trouve astucieuse l’idée de chercher à créer des trous noirs « analogiques »
avec des ondes acoustiques, pour moi
« comparaison n’est pas raison » » et je remets en question la totalité des résultats ….
Je vais
répéter ma conviction
sur l‘ignorance où nous en
sommes concernant la « réalité
interne » du contenu d’ un trou noir stellaire … Et les efforts de Stephen Hawking pour y introduire une
petite trace de mécanique quantique
sont méritoires mais la réalité ( effectiveness) de son rayonnement n’ est pas encore prouvée expérimentalement
…. Ni d ailleurs théoriquement …..
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