Végy egy üvegtartályt, töltsd meg átlátszó folyadékkal, mondjuk vízzel, és keverd meg jól. E szavakkal kezdődik az a tudományos közlemény, amely nem kevesebbet ígér, mint azt, hogy a minden anyagot, sőt, még a fényt is ellenállhatatlanul magukba szippantó, rejtélyes csillagászati objektumok, a fekete lyukak földi másával közönséges laboratóriumi körülmények között is lehet majd kísérletezni.
A stockholmi műegyetemen (Kungl Tekniska Högskolan) dolgozó szerzőpáros, Ulf Leonhardt és Paul Piwnicki értekezése további részében a matematika nyelvén folytatja a fekete lyukak előállítására vonatkozó recept bemutatását. A mozgó közegekben terjedő fény leírására általuk kidolgozott elméletnek éppen ez a matematikai megformálás adja az érdekességét, a felállított összefüggések ugyanis kísértetiesen emlékeztetnek az Einstein-féle általános relativitáselmélet alapegyenleteire.
A vizsgált jelenség lényegét bárki megértheti, aki próbált már örvénylő vízben úszni. Az áramló folyadék magával ragadja az úszót, és a mélybe rántja, ha az illető nem tempózik elég gyorsan. Ugyanígy bánik el a közeg a benne terjedő fénnyel is: módosítja a fotonok pályáját, extrém esetben teljesen csapdába ejti azokat, vagyis fekete lyuk alakul ki. Bár ez az alapelv a XIX. század óta ismert, az effektus felfedezéséhez a kísérleti fizika egy új eredménye adott újabb lökést. Nemrég ugyanis csapdába fogott atomok hűtésével amerikai laboratóriumokban olyan kondenzált kvantumgázt hoztak létre, amely – sok egyéb érdekes tulajdonsága mellett – arra is képes, hogy a fényt soha nem látott lassú tempóra kényszerítse. Az ilyen közegben cammogó fényimpulzussal akár egy kerékpáros is versenyre kelhet. Sőt az sem tűnik lehetetlennek, hogy a fizikusok a fényt szinte teljesen lefékező gyors örvényeket keltsenek a kvantumgázban. Így pedig laboratóriumban lehetne előállítani az optikai fekete lyukakat, és tulajdonságaikat földi körülmények között tesztelni.
A fekete lyukak hírhedtek arról, hogy akár egész bolygókat képesek eltüntetni; nem kell-e hát attól tartanunk, hogy a fizikusok által előállított mesterséges fekete lyuk létrejötte után a körülötte lévő tárgyakat, netán az egész Földet elnyeli? Szerencsére az optikai fekete lyukak erre nem képesek. Nevük is jelzi, hogy csupán a fény terjedésére vannak hatással. A fizikusok azonban azt remélik, hogy segítségükkel távoli, kozmikus rokonaikról is megtudhatnak egyet s mást. Az elméleti áttörést elérő Ulf Leonhardt egyébként a napokban Magyarországra látogatott: részt vett a április 28-tól május 1-jéig a balatonfüredi Hotel Uniban rendezett 7. Közép-Európai Kvantumoptikai Szemináriumon. Jelenléte nem volt véletlen: a budapesti Szilárdtestfizikai és Optikai Kutatóintézet munkatársai hívták meg, akik maguk is szaktekintélynek számítanak a témában.
