A pesar de que son populares en el género de ciencia ficción, hay mucho que aprender acerca de los agujeros negros, las misteriosas regiones en el espacio alguna vez consideradas sumideros de luz. En un artículo publicado en la edición del 20 de agosto de 2009 de Physical Review Letters, investigadores de la universidad de Dartmouth proponen una nueva manera de crear un agujero negro en el laboratorio en una escala mucho menor que la de sus homólogos celestes.
El nuevo método para crear un agujero negro de tamaño cuántico permitiría a los investigadores entender mejor lo que el físico Stephen Hawking propuso hace más de 35 años: que los agujeros negros no son totalmente vacíos de actividad: emiten fotones, lo que ahora se conoce como la radiación de Hawking.
“Hawking demostró que los agujeros negros irradian energía de acuerdo a un espectro térmico”, dijo Paul Nation, autor del artículo y estudiante graduado de Dartmouth. “Sus cálculos se basaron en suposiciones acerca de la física de ultra-altas energías y la gravedad cuántica. Dado que todavía no podemos tomar medidas de agujeros negros reales, necesitamos una manera de recrear este fenómeno en el laboratorio, con el fin de estudiarlo y validarlo”.
Comportamiento de un agujero negro En este trabajo, los investigadores muestran que una línea de transmisión de microondas pulsada por un campo magnético que contenga una serie de dispositivos superconductores de interferencia cuántica, o SQUIDs, no sólo reproduce la física análoga a la de un agujero negro que irradia, sino que lo hace en un sistema donde la alta energía y propiedades mecánico cuánticas son bien conocidas y pueden ser controladas directamente en el laboratorio.
El artículo afirma: “Así, en principio, esta configuración permite la exploración de los efectos análogos a los de la gravedad cuántica”.
“También se puede manipular la intensidad del campo magnético aplicado de modo que la matriz SQUID pueda ser utilizada para explorar la radiación del agujero negro más allá de lo que fue considerado por Hawking”, dijo Miles Blencowe, otro autor del artículo y profesor de física y astronomía en Dartmouth.
Ésta no es la primera imitación propuesta de un agujero negro, dice Nation. Otros esquemas análogos han sido propuestos considerando el uso de fluidos supersónicos condensados de Bose-Einstein ultra fríos y cables de fibra óptica no lineal. Sin embargo, la radiación de Hawking prevista en estos sistemas es increíblemente débil o está enmascarada por la radiación común debida al calentamiento inevitable del dispositivo, haciendo que la radiación de Hawking sea muy difícil de detectar. “Además de ser capaz de estudiar los efectos análogos a los de la gravedad cuántica, la nueva propuesta basada en SQUID puede ser un método más sencillo para detectar la radiación de Hawking”, dice Blencowe.
Además de Nation y Blencowe, otros autores del trabajo son Alexander Rimberg, de Dartmouth y Eyal Buks, del Technion, en Haifa, Israel.
Fuente: institutocopernico.org
0 comentarios:
Publicar un comentario