🌀 Physiker extrahieren im Labor die Energie eines "Schwarzen Lochs"

Ein Experiment in New York hat ein theoretisches Phänomen nachgebildet, das mit rotierenden Schwarzen Löchern verbunden ist.

Es wurde natürlich kein echtes Schwarzes Loch erschaffen. Ihre Vorrichtung ermöglicht es jedoch, dass bestimmte Wellen mit mehr Energie austreten, als sie beim Eintritt hatten.

Die Idee geht auf den Physiker Roger Penrose zurück. 1969 schlug er vor, dass ein Objekt einen Teil der Energie eines schnell rotierenden Schwarzen Lochs gewinnen könnte. Dieser Mechanismus würde in einer Zone stattfinden, in der die Rotation des Schwarzen Lochs den Raum um sich herum mitreißt.

Der Physiker Yakov Zel'dovich zeigte später, dass ein vergleichbares Phänomen Wellen betreffen könnte. Eine Welle, die auf ein schnell genug rotierendes Objekt trifft, könnte ihm Energie entziehen. Sie würde dadurch verstärkt werden, wie ein lauter werdender Klang.

Ein solches Experiment ist normalerweise unmöglich. Kein Material kann schnell genug rotieren, ohne zu zerbrechen. Die Forscher haben daher die reale Rotation durch eine künstliche Rotation ersetzt, die mit Hilfe von elektronischen Komponenten erzeugt wird, die in einem Kreis angeordnet sind.

Diese Komponenten ändern ihre Eigenschaften sehr schnell nach einer präzisen Abfolge. Das Material bewegt sich nicht, aber die Wellen haben den "Eindruck", ein rotierendes System zu durchlaufen. Dieser Trick reproduziert bestimmte physikalische Bedingungen, die in der Nähe eines Schwarzen Lochs erwartet werden.

Die Forscher sandten Radiowellen in die Vorrichtung. Einige entzogen dem System Energie und traten verstärkt wieder aus.

Dieses Experiment bietet eine Möglichkeit, eine bislang nur schwer zu testende Theorie im Labor zu untersuchen. Es könnte auch neue Systeme inspirieren, die bestimmte Wellen verstärken können, insbesondere in der Telekommunikation, Photonik oder Quanteninformatik.