ブラックホールの周りの光線の伝播については、一定の放射を検証するためにますます高エネルギーの光子の放出など、多くの仮説が提唱されています。しかし、現在の物理法則が有効性を失うプランクスケールの限界のため、非常に高いエネルギーの領域は不明です。
1981 年の William Unruh の研究を皮切りに、物理学者はこの問題を回避しました。ウンルーは、移動する流体内の音波の伝播と湾曲した時空内の光の伝播の間に類似性が存在することを示しました。彼によれば、この類推により、ホーキング放射の起源における非常に高いエネルギーの問題を解決できる可能性があるとのことです。
音波は、分子間距離よりもはるかに長い距離にわたる非常に多くの分子が関与する秩序ある変動として定義されます。それらは、波長、周波数、伝播速度によって光波のように特徴付けられます。分子の動きが無視できるほど低い温度まで冷却された流体では、音波はあたかも粒子、つまりフォノンで構成されているかのように動作します。 Unruh は、流体が不均一に流れると、フォノンが湾曲した音響幾何学形状で移動することを示しました。これは、時空の幾何学における光子のようなフォノンの軌道を特徴づけます。
実験室でブラックホールを「作る」には、流体が円運動するラヴァルノズルを使用します。ノズルを絞った後、流体の音速を超える流速が得られます。超音速部分では、ブラックホールの内部の光波のように、流れに逆らって伝播する波が下流に運ばれます。光子は閉じ込められており、ブラックホールから逃れることはできません。チョーク ゾーンはブラック ホールの事象の地平線と同じ役割を果たします。上流に向かう光線とブラック ホールに落ちる光線を分離します。亜音速帯では、上流に進む波は地平線から遠ざかるにつれてエネルギーを失うため、赤くなります。
したがって、ブラック ホールの周囲で観察される主な特性がわかります。しかし、地平線に非常に近いフォノンとフォトンの軌道の間には違いが現れます。粒子は音響ブラックホールから遠ざかるにつれて、同じ軌道をたどります。したがって、遠く離れた観察者は、くびれ付近でのフォノン生成の微視的な状態を判断することができません。ブラックホールにも同様の影響があると考えられます。
研究により、時空は粒状の媒体として考慮されるべきであることが示されるでしょう。実際、そのような環境では、地平線に非常に近い軌道の差が消える可能性があります。アインシュタインは宇宙が浸る流体の概念を否定していたため、これは状況の逆転となります。