En noviembre de 2022, un equipo de investigación de la Universidad de Ámsterdam logró un experimento histórico:recrearon el horizonte de sucesos de un agujero negro en un entorno de laboratorio controlado y detectaron un tenue resplandor que recuerda a la radiación de Hawking. El estudio, publicado en Physical Review Research Bajo el título “Termalización mediante un horizonte sintético”, demuestra que la física exótica de un horizonte de sucesos cósmico se puede simular en la Tierra.
El investigador principal LotteMertens y sus colegas dispusieron una cadena de átomos en una sola fila, ajustando con precisión la probabilidad de salto de electrones entre ellos. Al ajustar esta tasa de túnel, crearon una transición brusca en la cadena que actúa como un horizonte de sucesos, un límite más allá del cual las excitaciones no pueden escapar. Cuando un segmento de la cadena atravesó este límite, el equipo observó un pico de temperatura mensurable y, en particular, un aumento sutil en la radiación emitida.
La predicción de StephenHawking de 1974 sobre la emisión de partículas en el horizonte de un agujero negro (ahora llamada radiación de Hawking) surge de fluctuaciones del campo cuántico cerca del horizonte de sucesos. En el experimento de Ámsterdam, el horizonte sintético produjo un brillo que refleja la radiación térmica que se espera de un verdadero agujero negro, proporcionando evidencia tangible de la teoría de Hawking en una mesa.
Los agujeros negros se encuentran en la intersección de la relatividad general y la mecánica cuántica de Einstein. La observación de la radiación similar a la de Hawking en un laboratorio cierra la brecha entre estos dos pilares y ofrece una nueva vía para probar conceptos de gravedad cuántica y buscar una teoría unificada del todo.
Si bien el agujero negro conocido más cercano, GaiaBH1, se encuentra a unos 1.500 años luz de distancia, y la primera imagen de un agujero negro no se capturó hasta 2019, este experimento muestra que podemos estudiar la física del horizonte de sucesos sin aventurarnos en el espacio profundo. Abre la puerta a más pruebas experimentales de algunos de los misterios más profundos del universo.
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