Un agujero negro desarrollado en el laboratorio confirmó una teoría predicha por Stephen Hawking en 1974

Un agujero negro desarrollado en el laboratorio confirmó una teoría predicha por Stephen Hawking en 1974 / Foto ilustrativa: Pixabay

Los investigadores pudieron desarrollar en el laboratorio una teoría que el físico Stephen Hawking predijo en 1974.

En 1974, Stephen Hawking planteó la hipótesis de que los monstruos gravitacionales más oscuros del universo, los agujeros negros, no son exactamente objetos imaginados por los astrónomos, pero pueden emitir luz de forma espontánea, un fenómeno que ahora se ha llamado «Hawking».

El problema es que ningún astrónomo ha observado jamás la misteriosa radiación de Hawking y, dado que se esperaba que fueran muy débiles, es posible que nunca se hayan observado. Es por eso que los científicos ahora están creando sus propios agujeros negros.

Los investigadores del Instituto de Tecnología Technion-Israel eran solo eso. Crearon un agujero negro análogo de varios miles de átomos. Los científicos estaban tratando de confirmar dos de las predicciones más importantes de Stephen Hawking, que la radiación de Hawking aparece de la nada y no cambia de intensidad con el tiempo, lo que significa que es estacionaria.

«Esto es exactamente lo que queríamos confirmar y realmente lo logramos»

“Un agujero negro debe irradiar como un cuerpo oscuro, que en realidad es un objeto caliente que emite radiación infrarroja constante. Hawking sugirió que los agujeros negros son simplemente estrellas ordinarias, que producen algún tipo de radiación todo el tiempo, todo el tiempo. Esto es exactamente lo que queríamos confirmar y realmente lo hicimos ”, dijo Jeff Steinhauer, profesor de física en el Technion-Israel Institute of Technology.

El agujero negro desarrollado en el laboratorio estaba formado por gas de unos 8.000 átomos de rubidio que se enfrió hasta casi el cero absoluto y se mantuvo en su lugar con un láser. Los átomos han creado un estado misterioso de la materia, conocido como condensado de Bose-Einstein, que permite que miles de átomos actúen juntos como si fueran solo un átomo.

«Esto es exactamente lo que sucede en un agujero negro»

Usando un segundo láser, los investigadores crearon energía que hizo que el gas fluyera como agua de una cascada, creando un horizonte de eventos en el que la mitad del gas fluía más rápido que la velocidad del sonido y la otra mitad más lento. En este experimento, los científicos buscaron pares de fonones, en lugar de pares de fotones, que se formaron espontáneamente en el gas.

Un medio fonón más lento puede moverse contra el flujo de gas, mientras que un medio fonón más rápido se atasca debido a la velocidad del gas supersónico, explicó Steinhauer. “Es como intentar nadar contra la corriente que es más rápido que tú. Esto es exactamente lo que sucede en un agujero negro, tan pronto como estás dentro, es imposible alcanzar el horizonte ”, agregó Steinhauer, citado por Live Science.

Los investigadores detectaron el experimento 97.000 veces

Una vez que descubrieron los pares de fonones, los investigadores tuvieron que confirmar si estaban correlacionados y si la radiación de Hawking se mantuvo constante a lo largo del tiempo, es decir, si era estacionaria. Este proceso fue complicado porque cada vez que tomaban fotografías del agujero negro, eran destruidas por el calor creado. Entonces, el equipo detectó el experimento 97,000 veces, tomando 124 días de mediciones continuas para encontrar las correlaciones. Al final, su paciencia valió la pena.

“Hemos demostrado que la radiación de Hawking es estacionaria, lo que significa que no cambia con el tiempo. Esto es exactamente lo que predijo Stephen Hawking ”, agregó Steinhauer. Descubrir.