Prueban en la práctica la 'Radiación de Hawking', la teoría del físico teórico británico que demuestra que existe algo que puede escapar de los agujeros negros

Stephen Hawking.
Stephen Hawking.

Reuters

  • Aunque antes se pensaba que de los agujeros negros no podía escapar nada, Stephen Hawking demostró teóricamente que existía algo que sí podía: la radiación.
  • Esta teoría se llamó a partir de entonces la Radiación de Hawking, aunque el físico teórico británico nunca la pudo demostrar, por la dificultad añadida de llevarla a la práctica.
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Cuando Stephen Hawking falleció en 2018, el físico teórico británico se llevó consigo, probablemente, los mejores conocimientos habidos hasta el momento sobre los agujeros negros.

Se encargó en vida de demostrar teóricamente las hipótesis de Albert Einstein sobre la teoría de la relatividad en relación a una explicación lógica de los agujeros negros. Como este hecho es algo difícil de probar en la práctica, el Nobel de Física nunca le llegó.

Aun así, Hawking no cejó en su empeño por estudiar uno de los mayores fenómenos de la astrofísica, los agujeros negros. 

Curiosamente, antes de él siempre se pensó que de los agujeros negros no podía escapar nada. Es decir, cualquier cosa que entrara en aquella gran masa oscura estaría perdida para siempre. 

Sin embargo, Hawking probó teóricamente que sí había una cosa que podía escapar: la radiación. De tal forma que los agujeros negros pueden perder parte de su oscuridad o materia, emitir energía e, incluso, llegar a desvanecerse.

Es lo que se conoció a partir de entonces como la Radiación de Hawking, una teoría que poco a poco ha sido más apoyada y, ahora, ha sido casi demostrada en la práctica por una estudiante doctoral de la Universidad de Hiroshima (Japón).

Agujeros negros y blancos, 2 caras de la misma moneda para la física cuántica

Los agujeros negros han sido muy citados en películas, causando gran fascinación entre la audiencia, a veces con mayor acierto y, en otras ocasiones, de manera algo alocada. A pesar de su fama, estos agujeros tienen una especie de gemelos separados al nacer: los agujeros blancos.

"En este estudio, diseñamos una teoría de láser de circuito cuántico utilizando un agujero negro analógico y un agujero blanco como resonador", ha explicado en un comunicado Haruna Katayama, autora del estudio publicado en Scientific Reports y estudiante de doctorado en la Universidad de Hiroshima.

Una fascinante foto muestra cómo se mueven los potentes campos magnéticos alrededor de un agujero negro

Así, los agujeros blancos son el gemelo puesto de los negros. Teóricamente, emiten luz y materia en igual oposición a la luz y materia que consume un agujero negro. Aunque también adquiere relevancia el conocido en física cuántica como "efecto Josephson", mediante la adición de metamateriales.

"La propiedad de la velocidad superluminal es imposible en un medio normal establecido en un circuito ordinario", ha agregado Katayama. “El elemento metamaterial hace posible que la Radiación de Hawking viaje hacia adelante y hacia atrás entre horizontes" 

"Y el efecto Josephson, que describe un flujo continuo de corriente que se propaga sin voltaje, juega un papel importante en la amplificación de la Radiación de Hawking a través de la conversión de modo en el horizonte, imitando el comportamiento entre los agujeros blancos y negros", ha continuado.

Así, los físicos teóricos estarían muy cerca de hacer justicia a las ideas propuestas por Hawking, aunque avisan que la radiación vista por láseres ópticos de agujeros negros tiene frecuencia negativa y difiere de la real, que tiene frecuencia positiva. Aun así, la física teórica puede haber dado un gran paso hacia la práctica.

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