Slik er det å arbejde med Kugelblitz-fenomenet

Når lys blir for kraftig

I en laboratorievegg ved CERN i Sveits har fysikere installert det kanskje villeste eksperimentet der ingen håper på å lykkes: en serie ekstremt kraftige lasere som skal fokuseres på et område mindre enn et atom. Målet? Å skape en Kugelblitz — et mini-svart hull som oppstår rent fra energi, ikke fra materie.

En Kugelblitz skiller seg fra vanlige svarte hull fordi det ikke oppstår fra kollaps av stjernemasse. I stedet oppstår det når den rene elektromagnetiske energien blir så intens at rumtiden selv krummer så drastisk at ingenting kan unnslippe. Det er et tankeeksperiment som nå blir realisert.

En dag på CERN: Laserkalibrering og data

Om morgenen begynner Dr. Simonetta Marchetti dagen sin med å sjekke kalibreringen på de kraftigste laserene i verden. En mindre avvik på mikrometer kan ødelegge månedere med planlegging. Hun og teamet hennes må sikre at alle laserene treffer sitt fokuspunkt nøyaktig samtidig — en presisjon som minner om å skyte tre hundre kilometer lange kanonstykker inn i øyet på en nål.

Målingen av resultatene gjøres med detektorer som kan registrere energiutslipp fra atomkjernen. Hvis de klarer det — hvis bare ett gram stoff blir konvertert til energi gjennom en Kugelblitz-kollisjon — så vil de ha bevis for Einsteins mest kontraintuitive forutsigelser.

Tall og trender

Energimengdene som eksperimenteres med er så høye at de normalt oppstår kun i universet millisekunder etter Big Bang.

Hvorfor dette ikke burde være mulig — men kanskje likevel

Ifølge klassisk relativitetsteori kreves det en masse på størrelsen som Solens hele masse, komprimert til en punkt mindre enn an atom, for å danne et svart hull. Men Einsteins ligninger tillater teoretisk også at en Kugelblitz kan oppstå fra ren energi — hvis energitetteten blir høy nok.

Problemet er at sannsynligheten for at dette skjer er astronomisk lav. Men det oppstår ikke bare en Kugelblitz — milliarder av dem ville teoretisk kunne oppstå i det samme fokuspunktet, bare for å øjeblikkelig fordampe gjennom Hawking-stråling. Det eneste vi ville se, ville være en eksplosjon av partikler — hvis vi i det hele tatt klarer å se noe.

Fra forskere i frontlinjen

«Vi forventer ikke å finne noe. Men eksperimentet i seg selv — det å kunne prøve — endrer vår forståelse av universet»

"«Vi forventer ikke å finne noe. Men eksperimentet i seg selv — det å kunne prøve — endrer vår forståelse av universet»"

Hva om det fungerer?

Hvis de etter år med eksperimenter oppdager bevis for Kugelblitz-fenomenet, ville det endre alt vi tror om universet. Det ville bekrefte at romtid er så flytende at helt nye gravitasjonsobjekter kan oppstå fra ingenting. Det ville åpne spørsmål om hvor mange svarte hull som finnes i universet — og hvor mange som oppsto fra rein energi.

Foreløpig er arbeidet mest spekulativt. Men det er arbeid som drives av nysgjerrighet — ønsket om å teste universet selv, for å se hva som egentlig er mulig. Det er vitenskapen på sitt beste.