Chilenos diseñan inédito experimento para recrear agujeros negros

Permitirá por primera vez simularlos en un laboratorio. El estudio se publicará hoy en la revista Physical Review Letters.

Los agujeros negros son objetos astronómicos tan densos que ni siquiera la luz puede escapar a su atracción gravitatoria, y si bien se teoriza mucho sobre ellos, en realidad, nunca han podido ser detectados. Para terminar con ese misterio es que un equipo de físicos teóricos de la U. Chile y la U. de Utrecht (Países Bajos), idearon un experimento que permitirá simularlos, por primera vez, en un laboratorio.

Álvaro Núñez, investigador del departamento de Física de la U. de Chile, explica que desde los años 80 que se han propuesto técnicas para simular agujeros negros -como alternativa para estudiarlos, pues no pueden ser detectados por los instrumentos desde la Tierra-, pero nadie lo ha logrado, y asegura que con la propuesta de su equipo es mucho más probable hacerlo. Lo harían en un chip.

“Nuestro trabajo es en sistemas nanométricos, hasta ahora todo ha sido a un nivel más grande, macroscópico o de metros. Como somos más chicos, todos los números nos favorecen”, sostiene.

La técnica permite crear oscilaciones magnéticas que son atrapadas con una corriente eléctrica, logrando un comportamiento análogo al de los agujeros negros. “La característica fundamental de un agujero negro es que su gravedad es tan grande que nada, ni siquiera la luz, puede escapar a su atracción. En nuestro sistema creamos un efecto análogo que impide que las excitaciones magnéticas escapen de una región, comportándose como la luz en la cercanía de un agujero negro. Esto nos lleva a la posibilidad de estudiar las propiedades de la naturaleza en condiciones extremas, como las que se predicen en la vecindad de una agujero negro, en un laboratorio”, dice.

La idea podría llevarse a un experimento en un par de años y ayudará a entender cómo son los agujeros negros, además de abrir una puerta a la investigación en este tema, asegura. La propuesta es publicada hoy en la revista Physical Review Letters.

Hawking

Por ahora la técnica está en fase de cálculos matemáticos y simulaciones computacionales, pero una de las posibilidades que tendrá será la detección de la radiación de Hawking, parte de una teoría del científico británico que no ha sido comprobada y que revolucionó lo que sabía de los agujeros negros en los años 70.

“La radiación de Hawking tiene que ver con la naturaleza fundamental de los agujeros negros. Cuando empezaron a pensar en ellos, hace más de 100 años, tenían la idea de que eran algo inerte, quieto que simplemente absorbía todo lo que encontraba. Pero Hawking dijo que no, que estaba botando material, irradiando. En 1974 se transformó en un tema recurrente en mecánica cuántica y cosmología, una idea fundamental de la naturaleza de los agujeros negros que no se puede medir y con esta propuesta mediríamos este efecto en laboratorio para ver si es verdad”, sostiene.

Detectar la radiación de Hawking en esta simulación, asegura, permitirá que pueda utilizarse su efecto en dispositivos, a nivel de microchips, en computación cuántica. Los tamaños con los que se había intentado detectarla hasta ahora no permitían hacerlo, porque la radiación era muy pequeña. “Con nuestra propuesta se ve más grande, está en el rango de lo medible”, dice Núñez.

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