La radiación de Hawking, teóricamente la única radiación detectable de un agujero negro, aún sin evidencia observacional y predicha por Stephen Hawking hace más de treinta años, podría haber sido producida artificialmente en un laboratorio.
Los agujeros negros son objetos supermasivos, producidos fundamentalmente por el colapso de una estrella, y cuya densidad (teóricamente infinita) hace que se produzca una singularidad en el espacio-tiempo, que hace que el espacio y el tiempo se retuerzan de modo tal que alrededor de la singularidad se produce una zona de la cual no es posible que nada escape, ni siquiera la luz. El tamaño de esa zona crítica vienen dado por una cierta distancia desde la singularidad que define lo que se denomina horizonte de sucesos, que representa una verdadera distancia de no retorno.
Sin embargo, y de acuerdo a la Mecánica Cuántica, en el vació existen fluctuaciones cuánticas de energía; estás fluctuaciones consisten en la formación en todo momento de pares virtuales partícula-antipartícula, en particular fotones. En las cercanías del horizonte de sucesos, estas partículas virtuales conseguirían convertirse en reales, y mientras una de ellas cae al agujero negro, otra escaparía hacia afuera, y se detectaría como proveniente del agujero negro.
Pese a la naturaleza teórica de la radiación de Hawking, Franco Belgiorno de la Universidad of Milán afirma haber observado con sus colegas algo semejante a esta radiación. En su experimento, inyectaron pulsos muy intensos de luz láser en un bloque de cristal. Los pulsos se ralentizarían en el bloque, y sus bordes formarían una especie de horizonte de sucesos, que atraparía fotones en un cierto rango de longitudes de onda, y por tanto el horizonte de sucesos creado emitiría (o parecería emitir) luz en ese mismo rango. Ajustando la intensidad de los pulsos de luz láser se puede controlar el cambio de velocidad del láser en el cristal, y en definitiva el rango de longitudes de onda de la luz atrapada por el horizonte de sucesos formado. Los investigadores ajustaron así la intensidad de los pulsos de manera que obtuvieran luz en el rango de 800 a 900 nm, de manera que no pudiese confundirse con luces espúreas provenientes del láser.
Mientras algunos científicos sostienen que hay fuertes indicaciones de que podemos estar ante la presencia de un cierto tipo de radiación de Hawking, otros argumentan que las posibles distorsiones dentro del cristal podrían producir luz semejante a la observada. En todo caso, será preciso la realización de nuevos experimentos y de análisis teóricos más detallados.
Para más información:
- Physicists Create Black Hole ‘Light’ in Lab, en Science.
- Hawking Radiation from Ultrashort Laser Pulse Filaments, Phys. Rev. Lett. 105, 203901 (2010).
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