Publicado 19/02/2021 17:04CET

Miden la radiación de Hawking en un análogo de agujero negro

Profesor Jeff Steinhauer
Profesor Jeff Steinhauer - TECHNION

   MADRID, 19 Feb. (EUROPA PRESS) -

   La radiación que Stephen Hawking teorizó que se produce cerca del horizonte de sucesos de un agujero negro -el límite desde el que ni la luz puede escapar- ha sido observada en un análogo de laboratorio.

   Hawking predijo que esta radiación debería ser constante en el tiempo, como la radiación de un cuerpo negro. La temperatura de la radiación de Hawking está determinada por la gravedad de la superficie. Cuanto más fuerte sea la fuerza de gravedad sobre la superficie del agujero negro, mayor será la temperatura. Aunque la predicción de Hawking tiene casi 50 años, aún no se ha medido en agujeros negros reales (celestes) debido a la muy baja temperatura de radiación de Hawking esperada, en la escala nano Kelvin o inferior.

   El grupo dirigido por el profesor Jeff Steinhauer del Departamento de Física de Technion (Instituto de Tecnología de Israel) creó un agujero negro sónico, un sistema del que las ondas sonoras no pueden escapar, en analogía con los agujeros negros reales de los que ni siquiera la luz puede escapar más allá de una superficie esférica denominada horizonte de sucesos, informa Technion en un comunicado.

   En un artículo en Nature Physics, el grupo mostró que la radiación estacionaria de Hawking se emite de hecho desde un agujero negro sónico. Midieron 97.000 repeticiones del experimento, correspondientes a 124 días de medición continua, y observaron la radiación de Hawking espontánea en seis momentos diferentes después de la formación del agujero negro sónico, y verificaron que la temperatura y la fuerza de la radiación permanecían constantes.

   Además, siguieron la evolución de la radiación de Hawking a lo largo de la vida del agujero negro sónico, y la compararon y contrastaron con las predicciones de agujeros negros reales. Como era de esperar, primero observaron el aumento de la radiación de Hawking, que fue similar al aumento esperado durante la formación de un agujero negro real, seguido de la emisión espontánea estacionaria prevista.

   El final de la constante radiación de Hawking en el agujero negro sónico estuvo marcado por la formación de un horizonte interior, una superficie esférica dentro del agujero negro sónico, dentro de la cual las ondas sonoras ya no quedan atrapadas. Este horizonte interior irradiaba hacia afuera y estimulaba la radiación de Hawking adicional, lo que resultó en un rápido crecimiento de la radiación de Hawking más allá de la emisión espontánea.