Llevamos décadas intentando entender cómo funciona el universo a una escala que antes había sido imposible. Ante nosotros, han aparecido teorías absolutamente locas, como generar energía a través de agujeros negros pero no exclusivamente eso, sino que nuestro conocimiento sobre los horizontes existentes en nuestra mentalidad han ido variando de forma tan notable como peculiar. Es por ello por lo que nos encontramos con que se ha descubierto que podría haber pequeños agujeros negros en cualquier parte y ahora, un equipo de científicos ha simulado un agujero negro en un laboratorio y lo que han descubierto ha sido bastante curioso, ya que ha empezado a brillar.
Un avance tan sorprendente como complejo de entender
Un equipo de científicos ha encontrado una nueva forma de estudiar ciertos aspectos de la física usando lo que llaman “horizontes sintéticos”. Un horizonte, en términos simples, es una barrera más allá de la cual no se puede ver o enviar información, como el borde de un agujero negro. Aunque este concepto proviene de la física de la gravedad, los investigadores han conseguido recrearlo en el laboratorio utilizando modelos de materia cuántica, lo que permite explorar ideas complejas de una manera más controlada. El artículo se puede encontrar publicado en acceso libre en la prestigiosa revista científica Physical Review Research.
Este agujero negro está increíblemente cerca de la Tierra. Desafía lo que sabíamos sobre ellos
Publicado hace 6 meses
El equipo logró crear este horizonte sintético mediante un cambio repentino en un sistema cuántico simple, específicamente en una red unidimensional de partículas. Después de este cambio, el sistema se comporta de manera similar a lo que ocurre en presencia de un horizonte real, generando un estado “térmico” o cálido, algo que normalmente ocurre cerca de un agujero negro. Lo sorprendente es que la temperatura que surge en este sistema es la misma que se espera ver en el fenómeno conocido como radiación de Unruh, relacionado con la aceleración y los horizontes. En términos más prosaicos, podría decirse que el equipo científico ha creado las condiciones idénticas de un agujero negro en un laboratorio, pero lo que no se esperaban es que el agujero negro empezara a brillar.
Para entenderlo de manera sencilla: imagina por un momento que estás observando el universo desde una nave espacial que acelera rápidamente. En ese caso, podrías percibir el espacio vacío como si estuviera lleno de partículas calientes, debido a la aceleración extrema. Esto es lo que predice el efecto Unruh, y lo que estos científicos han conseguido simular en un laboratorio utilizando una red cuántica.
En su experimento, los investigadores manipularon cómo las partículas se mueven dentro de una cadena, cambiando la velocidad con la que saltan de un punto a otro. En el centro de esta cadena, las partículas se desaceleran tanto que nunca llegan a cruzar el horizonte sintético creado, lo que genera este estado térmico.
Pequeños agujeros negros podrían esconderse en cualquier parte. Incluso en nuestro planeta
Publicado esta semana
Lo interesante de este enfoque es que permite recrear en el laboratorio lo que sucede en sistemas mucho más complejos, como los agujeros negros, pero de una manera mucho más accesible para los científicos. El horizonte sintético actúa como si fuera una fuente de calor, lo que abre la puerta para que se estudien estos fenómenos en experimentos más sencillos y en entornos controlados. Además, nos permite entender mucho mejor como pueden llegar a funcionar.
En resumen, este avance podría ayudar a entender mejor cómo funcionan los horizontes, los agujeros negros y otros fenómenos similares, sin necesidad de estar cerca de un verdadero horizonte de agujero negro. Esto podría facilitar el estudio de aspectos fundamentales de la física cuántica y la gravedad en el futuro, pero a la vez nos está abriendo múltiples preguntas. Como siempre ocurre en la ciencia, cuando uno se hace una pregunta,
