Radiația Hawking este una dintre cele mai celebre predicții teoretice din fizică, propusă de Stephen Hawking în 1974: chiar la marginea unei găuri negre, la orizontul ei de evenimente, ar trebui să apară particule din vid, ca și cum gaura neagră ar „radia” energie și, în timp, s-ar evapora. Ideea leagă trei domenii altfel greu de împăcat, gravitația, mecanica cuantică și termodinamica, motiv pentru care rămâne unul dintre pilonii căutării unei teorii unificate a fizicii.

Problema este că nimeni nu a observat vreodată radiația Hawking la o gaură neagră reală. Semnalul așteptat este atât de slab, încât șansele de a-l detecta vreodată în spațiu sunt practic nule. Din acest motiv, fizicienii au construit, în ultimele două decenii, „analogii” de laborator: sisteme fizice complet diferite de o gaură neagră, dar care reproduc aceeași geometrie matematică a unui orizont de evenimente, unde un semnal nu se mai poate propaga înapoi.

O echipă coordonată de Ulf Leonhardt (Institutul Weizmann, Israel), alături de colegi de la Universitatea Paderborn și de la Cinvestav (Mexic), a folosit un astfel de analog: un puls intens de lumină care se propagă printr-o fibră optică. Pulsul deformează local proprietățile fibrei suficient de mult încât creează, pentru un al doilea fascicul de „sondă”, un orizont optic, o graniță pe care lumina sondei nu o mai poate traversa, exact cum lumina obișnuită nu poate ieși dintr-o gaură neagră.

Un proces simplu, acolo unde se credea că e nevoie de unul complicat

Marea întrebare rămasă deschisă, atât pentru analogii optici, cât și pentru gravitația reală, era alta: de unde vine energia particulelor de radiație Hawking? Teoretic, ea trebuie să provină din câmpul gravitațional din jurul găurii negre, dar mecanismul concret prin care „cuantele de câmp” se transformă în „cuante Hawking” a rămas necunoscut. Până acum, se presupunea că acest proces e unul complicat, în cascadă, cu mai multe etape intermediare.

Cercetătorii au arătat, atât teoretic, cât și experimental, că procesul este de fapt mult mai direct decât se credea. Mai mult, au reușit să observe experimental fenomenul de „reacție inversă” (backreaction): generarea radiației Hawking nu este un proces cu sens unic, ci lasă o urmă măsurabilă chiar asupra pulsului de lumină care a creat orizontul optic, un fel de recul, similar ideii că o gaură neagră ar trebui, la rândul ei, să simtă efectul propriei radiații.

Rezultatul are o miză dublă. Pe de o parte, confirmă și explică un fenomen observat deja indirect în experimente anterioare cu fibre optice. Pe de altă parte, autorii sugerează că același tip de proces direct ar putea funcționa și în alte analogii de laborator ale găurilor negre, construite din condensate Bose-Einstein, vârtejuri cuantice sau circuite supraconductoare, și, poate, chiar în gravitația reală, oferind un indiciu concret despre cum ar putea „radia” efectiv o gaură neagră adevărată.

Descoperirea nu aduce, desigur, o observație directă a radiației Hawking la o gaură neagră reală, un obiectiv care rămâne, probabil, pentru totdeauna în afara puterii noastre de măsurare. Dar arată, pentru prima dată, mecanismul concret al procesului, testat și confirmat într-un sistem de laborator controlat, ceea ce transformă o presupunere teoretică veche de peste cinci decenii într-un fenomen fizic demonstrabil.

---

Sursă:
Procopio, L.M., Aguero-Santacruz, R., Bermudez, D., Leonhardt, U. „Backreaction of stimulated Hawking radiation in an optical analogue”. Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10720-3