INVESTIGADORES DE LA COMPLUTENSE, CERCA DE DEMOSTRAR LA RADIACIÓN DE HAWKING

Investigadores de la Universidad Complutense de Madrid afirmaron este martes que han propuesto un criterio teórico para detectar que los agujeros negros pueden emitir radiación de forma espontánea, tal y como predijo Stephen Hawking en los años 70.
Según la teoría de Hawking, un agujero negro podría emitir espontáneamente pares de partículas y de los pares, una sería tragada por el agujero negro pero la otra escaparía hacia fuera, lo que un observador externo vería como una emisión espontánea de radiación por parte del agujero.
El investigador del departamento de Física de Materiales de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) destacó que “el problema es que esa emisión es muy débil” y que “si asociamos una temperatura a este espectro, sería muy pequeña, por lo que detectarla es una tarea casi imposible”.
Los científicos llevan décadas tratando de imitar este fenómeno en el laboratorio con 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.
Muñoz explicó que “la ventaja de los condensados es que su temperatura es muy baja, por lo que se puede estudiar mejor la emisión del análogo de la radiación de Hawking” y además “se saben manipular bastante bien y se entiende muy bien cómo funcionan las excitaciones del sistema (fonones), que son el análogo de las ondas sonoras”.
Con esta simulación, el sonido queda atrapado en una región supersónica de la misma manera que las partículas lo hacen en un agujero negro. En un estudio publicado en ‘New Journal of Physics’ Muñoz, junto a los también investigadores de la UCM, Fernando Sols e Ivar Zapata, han puesto a prueba dos criterios teóricos que tratan de detectar la presencia de esta radiación.
El primero, desarrollado por los propios autores, revela que se pueden medir violaciones de ciertas desigualdades matemáticas producidas por la emisión espontánea de radiación del agujero negro acústico. Muñoz afirmó que de esta manera se demuestra “que dichas violaciones son únicamente atribuibles a la emisión espontánea de radiación y que no pueden deberse ni a la radiación térmica ni a las ondulaciones de la función de onda del propio condensado”.
El segundo de los criterios, diseñado por científicos italianos, se basa en detectar el entrelazamiento cuántico de los fonones, algo que existiría tras la emisión espontánea de radiación ya que, como puntualizó el investigador, “en situaciones típicas, ambos criterios son equivalentes desde el punto de vista teórico” pero “en el laboratorio, solo pueden detectarse las violaciones de cierto tipo de desigualdades”.