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Miércoles, 04 Mayo 2016 13:17

La radiación de Hawking, cerca de ser demostrada

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La radiación de Hawking implica que los agujeros negros emitan radiación espontánea / F. Alain R. La radiación de Hawking implica que los agujeros negros emitan radiación espontánea / F. Alain R.

La teoría que planteó Stephen Hawking, según la cual los agujeros negros emiten de forma espontánea pares de partículas, puede estar en vías de confirmación.

Hawking enunció que una es absorbida, mientras que la otra es expulsada al exterior. Como resultado, se produce una emisión de radiación. Este fenómeno está cerca de ser demostrado por investigadores de la UCM en colaboración con el Instituto Tecnológico (Techion) de Israel.

“El problema es que esa emisión es muy débil. Si asociamos una temperatura a este espectro, sería muy pequeña, por lo que detectarla es una tarea casi imposible”, añade Juan Ramón Muñoz de Nova, investigador del Departamento de Física de Materiales de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y del Instituto Tecnológico de Israel.

Durante muchos años, los científicos han tratado de imitar el fenómeno que predijo Hawking para demostrarlo. A través de fibras ópticas, anillos de iones, polaritones (partículas híbridas de luz y materia) o condensados de Bose-Einstein, que son gases de átomos fríos con el mismo estado cuántico.

La demostración de la existencia de este fenómeno es lo que Muñoz de Nova está llevando a cabo en Israel junto a un grupo experimental del Instituto Technion. El director del equipo, Jeff Steinhauer, publicó un artículo donde afirmó haberlo conseguido, pero aún se encuentra pendiente de revisión.

De la teoría a la práctica

Hay varias propuestas para observar el análogo de la radiación espontánea de Hawking. “El escenario de un gas de átomos ultrafríos pasando de una zona de flujo subsónico a una de flujo supersónico es uno de los más claros conceptualmente y en el que nosotros nos hemos concentrado” explica Fernando Sols, investigador de la UCM a Infoactualidad.

El artículo de Steinhauer, publicado en New Journal of Physics, ha analizado dos criterios teóricos que tratan de detectar la presencia de esta radiación. El primero, desarrollado por el propio Steinhauer, junto a Sols e Ivar Zapata, también investigador de la UCM, revela que se pueden medir violaciones de ciertas desigualdades matemáticas producidas por la emisión espontánea de radiación del agujero negro acústico.

El segundo de los criterios, diseñado por científicos italianos, se basa en detectar el entrelazamiento cuántico de los fonones (cuasipartículas que se dan en las redes atómicas con funciones relacionadas con la conductividad térmica y eléctrica), algo que existiría tras la emisión espontánea de radiación.

“En situaciones típicas, ambos criterios son equivalentes desde el punto de vista teórico. Sin embargo, en el laboratorio, solo pueden detectarse las violaciones de cierto tipo de desigualdades”, puntualiza el investigador.

La observación de la radiación de Hawking podría suponer un punto cumbre para la física, ya que confirmaría que los agujeros negros no son tan negros.

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