¿Los agujeros negros realmente son de color negro?

¿Alguna vez te has preguntado si los llamados agujeros negros son realmente de ese color? Un nuevo experimento de laboratorio sugiere que no lo son.

Usando un agujero negro simulado hecho de ondas de sonido, científicos han observado el fenómeno que se conoce como radiación de Hawking. Se trata de una emisión de energía débil que se crea justo en el borde del horizonte de sucesos de un agujero negro, o el punto más allá del cual ni siquiera la luz puede escapar.

Si la radiación de Hawking proviene de los agujeros negros, significaría que estos objetos no son del todo oscuros.

El físico experimental del Instituto de Tecnología de Israel, Jeff Steinhauer, es el autor de este nuevo estudio y sostiene que se basa en los cálculos anteriores hechos por Stephen Hawking, que combinan las teorías de la física cuántica y la gravedad. El experimento pone a prueba los cálculos de Hawking y da evidencia de que son correctos.

La radiación de Hawking alrededor de un agujero negro es tan débil que no puede ser visto desde la Tierra alrededor de los agujeros negros conocidos (la mayoría de los cuales están muy lejos). Además de la distancia, la radiación de Hawking se abruma por la radiación procedente de otras fuentes.

El mismo problema sucede en el laboratorio, donde cualquier calor puede crear radiación de fondo que supera la radiación Hawking producida. Para eliminar ese problema, el experimento de Steinhauer corrió a menos de una mil millonésima de grado por encima del cero absoluto.

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En busca de la explicación

En 1981 se propuso un método para crear un agujero negro usando ondas de sonido. Desde entonces, los científicos han luchado para simular la radiación de Hawking en el laboratorio. Hace dos años, Steinhauer realizó un experimento en el que mide la radiación de Hawking luego de que algo se estrellara en el horizonte de sucesos del agujero negro análogico.

Tal como sostiene la teoría de Hawking, el agujero negro simulado «escupió» las partículas predichas, un signo que comprueba la radiación de Hawking. Para Steinhauer, su experimento sugiere que el agujero negro podría emitir algo.

Los nuevos hallazgos pueden tener grandes implicancias en la física. Uno de los grandes misterios en este campo es por qué la teoría de la gravedad de Einstein (que describe las interacciones a gran escala en el universo) no parece ser compatible con la mecánica cuántica, que describe las interacciones a muy pequeña escala.

Combinando la gravedad con la física cuántica es uno de los principales objetivos de la física. Para Steinhauer, Hawking dió los primeros pasos hacia ello. Y su agujero negro simulado comprobó las ecuaciones de Hawking, que predicen que hay luz en un agujero negro.

De acuerdo a los cálculos de Hawking, las partículas que sobreviven no contienen información útil sobre cómo se formó el agujero negro y lo que consume, lo que sugiere que la información se desvanece en el propio agujero negro.

El agujero negro simulado de Steinhauer, reveló que los pares de partícula de mayor energía permanecieron alrededor, incluso después de que uno fuera tragado por el horizonte de sucesos. Las partículas entrelazadas son capaces de compartir información de forma instantánea, incluso cuando están separadas por grandes distancias.

Algunos científicos no relacionados con la investigación dijeron que si bien el experimento parece haber medido la radiación de Hawking, no prueba necesariamente que esa radiación existe alrededor de los agujeros negros en el espacio.

Para Steinhauer, su experimento comprueba los hallazgos de Hawking y permite ir más allá probando que los agujeros negros logran emitir luz y que por tanto no serían de color negro como dice su término.

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