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Jeff Steinhauer, un físico del Instituto de Tecnología de Israel, publicó un artículo en Nature Physics, una prestigiosa publicación, en donde se describen los experimentos que ha intentado para crear un agujero negro virtual en el laboratorio, con el fin de demostrar la teoría de la radiación propuesta por Stephen Hawking en un agujero negro.

El físico dice haber observado los efectos cuánticos de la radiación de Hawking en su laboratorio. De ser cierto, sería la primera vez que se habría logrado semejante hazaña experimental.

Por muchos años los científicos han creído que nada podría escapar de un agujero negro. Pero en 1974 Stephen Hawking publicó un artículo sugiriendo que algo podría efectivamente escapar y a eso se le denominó posteriormente, radiación Hawking.

La idea era de que si la partícula (junto con su pareja de antimateria), aparecían espontáneamente en el borde de un agujero negro, una de cada par podría salir del agujero mientras que la otra sería arrastrada hacia el interior del mismo. Esto tomaría algo de la energía del agujero negro, lo que explicaría por qué los agujeros negros se hacen más pequeños y eventualmente desaparecen.

El problema es que estas emisiones son muy sutiles y nadie ha podido medir la llamada radiación Hawking. Por ello, los investigadores en este tema han intentado crear agujeros negros virtuales para probar la teoría dentro de sus laboratorios.

En 1981 Bill Unruh, de la Universidad de la Columbia Británica, sugirió que podría crearse una analogía usando agua en lugar de luz. Imaginó un fonón en el borde de una cascada, y en la medida que la velocidad del agua se incrementa, se empieza a mover cada vez más rápido, de manera que se mueve más rápido que la velocidad del sonido, causando que sea atrapado el fonón en el agujero negro de agua.

Pero el fonón tiene una pareja que elude la caída moviéndose hacia afuera antes de ser capturado y por lo tanto escapa. Steinhauer construyó entonces un dispositivo con esta idea, en donde dice haber observado una analogía de la radiación de Hawking.

El experimento consistió en crear dos parejas de fonones sentadas dentro de un líquido que está siendo forzado (vía laser), a moverse muy rápido y entonces observar la acción de uno de los pares, el cual mueve más rápido que la velocidad del sonido pero queda atrapado, mientras que su pareja se escapa.

El fluido fue un conjunto de átomos de rubidio-87 condensados. El experimento se repitió 4,600 veces y Steinhauer está convencido de que sus mediciones son correctas. Esto sin embargo, no quiere decir que se ha demostrado fehacientemente la teoría de Hawking, pero que sí, da credibilidad a la idea del científico británico finalmente.

Referencias: Jeff Steinhauer. Observation of quantum Hawking radiation and its entanglement in an analogue black hole, Nature Physics (2016). DOI: 10.1038/nphys3863; y Nature Physics 

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