Los científicos han creado una bomba de agujeros negros, que solía ser un fenómeno teórico
En 1972, los físicos llamaron a William Press y Saul Teukolsky describieron un fenómeno teórico llamado «bomba de agujeros negros», donde los espejos encierran, reflejan y amplifican las ondas provenientes de un agujero negro giratorio.
Ahora, un equipo de físicos de la Universidad de Southampton, la Universidad de Glasgow y el Instituto de Fotónica y Nanotecnologías del Consejo Nacional de Investigación de Italia han creado esta bomba de agujeros negros en un experimento. El nuevo desarrollo ayudará a los científicos a comprender mejor cómo giran los agujeros negros.
Este trabajo se remonta a la investigación realizada por otros dos físicos. En 1969, a Sir Roger Penrose, un matemático británico y laeado Nobel, se le ocurrió la superradianza de Black Hole, una idea para extraer energía de un agujero negro giratorio.
Luego, en 1971, Yakov Zel’dovich, un físico belarussiano, investigó el fenómeno más profundamente. Se dio cuenta de que un objeto giratorio puede amplificar las ondas electromagnéticas en las condiciones correctas. El concepto se conoce como el efecto Zel’dovich.
En el nuevo estudio, los científicos utilizaron el efecto Zel’dovich para crear su experimento. Rodearon un cilindro de aluminio girado por un motor eléctrico con tres capas de bobinas de metal. Las bobinas generaron y reflejaron un campo magnético de regreso al cilindro.
El equipo dirigió un campo magnético débil en el cilindro y vio que el campo que el cilindro reflejaba era aún más fuerte, lo que demostró una superradiancia.
Luego eliminaron el campo magnético débil. Sin embargo, el circuito continuó produciendo sus propias olas. El cilindro giratorio amplificó estas ondas, lo que hace que las bobinas acumulen energía.
El efecto Zel’dovich estaba en marcha. Zel’dovich también había predicho que un absorbedor giratorio cambiaría de la absorción a la amplificación si su superficie se moviera más rápido que la onda entrante. El experimento confirmó que su predicción era precisa.
«Nuestro trabajo lleva esta predicción completamente al laboratorio, lo que demuestra no solo la amplificación sino también la transición a la inestabilidad y la generación de ondas espontáneas», dijo Maria Chiara Braidotti, coautora del estudio y una investigación de investigación física asociada en la Universidad de Glasgow.
«A veces empujamos el sistema tan fuerte que explotaban los componentes del circuito», dijo Marion Cromb, otro coautor e investigador de la Universidad de Southampton. «¡Eso fue emocionante y un verdadero desafío experimental!»
Es posible que el equipo no haya creado un verdadero agujero negro, pero el modelo muestra que la superradancia rotacional y la amplificación exponencial no solo se aplican a los agujeros negros. Es una excelente manera de aprender más sobre las propiedades de los agujeros negros.
Además, el experimento podría representar un paso importante para adquirir más conocimiento en los conceptos de astrofísica, teoría cuántica y termodinámica.
Se cargó un artículo que describe el experimento al servidor de preimpresión arxiv. La investigación se está revisando actualmente para su publicación en una revista académica revisada por pares.
Más sobre:Noticias
