Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, Vakuumstrahlung zu erkennen

Astrophysiker haben eine Methode entwickelt, mit der es durchaus möglich ist, im Vakuum entstehende und verschwindende Lichtteilchen nachzuweisen. Zuvor galt dies als prinzipiell unmöglich.

Das Problem der Fixierung ultraschneller Photonen und die vorgeschlagene Lösung

Die geklärte Natur von Schwarzen Löchern wird kritisiert und stark in Frage gestellt, seit die Allgemeine Relativitätstheorie von A. Einstein hat die Möglichkeit ihrer Existenz beschrieben.

Nach den theoretischen Überlegungen von S. Hawking, Schwarze Löcher sind durchaus in der Lage, Photonen zu emittieren, die am äußersten Rand eines Schwarzen Lochs erscheinen.

Parallel dazu untersuchten Wissenschaftler die Eigenschaften des Vakuums selbst. In den 1970er Jahren gab Hawking eine theoretische Beschreibung, wie Licht es vermeiden kann, in die Gravitationsfalle eines Schwarzen Lochs zu fallen, und W. Unruh schlug vor, dass ein Photodetektor mit ausreichender Geschwindigkeit in der Lage sein würde, solches Licht im Vakuum aufzuzeichnen.

Die moderne Forschung von Wissenschaftlern hat beide Theorien kombiniert und sowohl die Entstehungsmethode selbst als auch die bisher als prinzipiell unmöglich angesehene Möglichkeit der Lichtdetektion detailliert beschrieben.

Die im Zuge der wissenschaftlichen Arbeit erhobenen Daten deuten also, so die Autoren, darauf hin, dass Licht im Vakuum entstehen kann.

Nach der klassischen Theorie ist ein Vakuum also nichts anderes als die völlige Abwesenheit von Materie, Licht und Energie.

Aber wenn man sich den Abschnitt der Quantenphysik ansieht, ist Vakuum alles andere als leerer Raum. Photonen erscheinen und verschwinden darin ständig. Aber ein solches Licht ist fast unmöglich zu reparieren. Da es aber theoretisch möglich ist, solche Photonen zu fixieren, entschied man sich für ein reales Experiment.

Daher gingen die Autoren in dem vorgeschlagenen Experiment davon aus, dass stickstoffbasierte Defekte in einer beschleunigenden Diamantmembran durchaus in der Lage sind, solche schwer fassbaren Photonen zu erkennen.

In diesem Experiment wird ein künstlich erzeugter Diamant kleiner Größe, in den Lichtdetektoren auf Basis von Stickstoffleerstellen werden in einer gekühlten Metallbox befestigt, in der es entsteht ein Vakuum.

Während des Experiments beschleunigt sich die Membran auf eine unglaubliche Geschwindigkeit und beginnt in diesem Moment, Photonenpaare zu "sehen", die aus dem leeren Raum empfangen werden.

Wissenschaftler veröffentlichten das Material mit ihren theoretischen Berechnungen und der Entdeckung auf dem Portal Communications Physics.

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