viernes, 17 de octubre de 2014

¿ LA RADIACIÓN DE HAWKING SE PUEDE REPLICAR EN UN LABORATORIO ? .


Vemos  una  imagen   de  un  agujero  negro  y  un  horizonte  de  sucesos   con  la  radiación  de  Hawking  .Crédito  de  la  imagen   :   Tim  Reyes  .
En  1974  Stephen  Hawking  pronuncio  una  teoría   muy  inquietante  al  afirmar  que  los  agujeros  negros   se  evaporan  ,  también  habia  dicho  que  no  eran  negro  y  que  no  eran  tampoco  frío  ,  y  que  mas  bien  irradia  energía   y  también  anuncio  que  no  duran  para  siempre  .
Él  sigue  manteniendo  su  teoría   y  sigue  buscando  los  secretos   del  universo  ,  pero  muchos   tratan  de  confirmar  su  teoría   ,   la  postulacion  de  esa  teoría   fue  hace  40  años   ,  peor  ahora   ,  un  investigador  ha  anunciado  la  creación   de  una  simulación  de  la  radiación   de  Hawking  en  un  entorno  de  laboratorio  .
La  realidad  de  que  exista un  agujero  negro  viene  desde  la  Teoría  de  la   Relatividad   General  de  Einstein  ,   Karl  Schwarzschild   ,  1873-1916  ,  físico  y  astrónomo  alemán  , y  en  el  año  1916  ,  fue  el  primero   en  darse  cuenta    de  la  posibilidad  de  una  singularidad   gravitacional  con  un  limite  que  lo  rodea   en  el  que  la   luz  o  materia    que  entra  no  puede  escapar  .
Jeff  Steinhauer  ,  del   Instituto  de  Tecnología  de  Israel  ,   describe  en  su  articulo  publicado  en  la   revista   Nature  ,  La  observación  de  la  radiación   de  Hawking  auto-amplificación   en  un  láser  analógico  agujero  negro  .  ,  ha  comentado  que  creó  un  evento  de  horizonte   analógico  utilizando  una  sustancia   enfriada  cerca  del  cero  absoluto  y  el  uso  de  láseres   fue  capaz  de detectar   la  emisión  de  radiación  Hawking  .
Ahora  bien   ¿   está  podría ser  una  prueba  valida   de  la  existencia  de  la  radiación  Hawking  y  en  consecuencia  sellar  el  destino   de  todos  los  agujeros   negros  ? .

   Según  los  teóricos   ,  esto  es  un  agujero  negro  ,  pero  un  agujero  negro  nunca  se vio  de  cerca   .
La  teoría  de  la  radiación  de  Hawking   comienza   con  un  agujero  negro  ,   la  teoría  de  Hawking   dice  que  los  agujeros  negros   mas  pequeños  irradiaran   mas  rápido  que  la  de  mayor  tamaño  ,  y  en  ausencia  de  materia    que caen  en  ellos  -  la  acreccion   -  se  evapora  mas  rápido  ,   según  las mismas  teorías  ,  dicen  que  los  agujeros  negros  gigantes   tardan  mas  de  un  millón   de  años   de  que  se  evapore  a  través  de  la   radiación  de  Hawking   .

Diseño  experimental  usado  para  la  detección  de  la   radiación  de  Hawking  analógica  , el  pulso  de  láser  de entrada   se  centra en  una  muestra   de  sílice  fundida  (FS) utilizando  un  axicon  o  lente  (F)  ,  una  lente  de  formación   de  imágenes  ( I ) recoge  los fotones  emitidos  a  los  90 º   y  los  envía   a  un  espectrometro  de  imágenes  acoplado  a  una  camara  CCD  enfriada  .

(A)  medido  CCD  foto-electrones  (p-e) cuenta  generada  por  el  espectro  de  fluorescencia  de  sílice  fundida .  (B)  la  predicción  de  la  gama  espectral  de  emisión  Hawking  para  el  caso  de  la  sílice  fundida  : N o (  linea  continua  azul  )  y  N o  +  O n  (  verde  linea  descontinua  )   con  O n  = 0,001  .  el  área  sombreada   indica  la  región  de  emisión  espectral   predicho para  un  filamento  de  Bessel  
Todo  el  espacio   -  dentro  de  nosotros   y  que  nos  rodea    a  los  confines  del  universo  ,  incluye  un  vació  cuántico  ,   por  todas  partes   en  el vacío  cuántico   del  espacio   , pares  de  partículas  virtuales   estan  apareciendo  y  desapareciendo  ,  e  inmediatamente  aniquilarse  unos  a  otros   en  escalas  de  tiempo   muy cortos  ,   con  las  condiciones  extremas   en  el  horizonte  de  sucesos   ,  de  partículas  y  antiparticulas    ,  tales como  un  electrón  y  un  positron   ,  se  estan  materializando   .
Así  que  ,  el  problema  es   que  la  radiación   es  muy  débil   y se  siente  abrumado  por  la  radiación  producida   por  muchos  otros  procesos  físicos  que  rodean  al  agujero  negro  con  un  disco  de  acreccion  ,  la  radiación  es  ahogada  por  los  procesos energéticos  de  tal  evento  ,  así  que  la  posibilidad  mas  inmediata   es replicar  la  radiación  Hawking  utilizando  un  análogo  ,  mientras  que  la  radiación    de  Hawking  es  débil  en  comparación  con  la  masa  y  la energía   de  un  agujero  negro  ,  la  radiación  tiene  todo  el  tiempo   en  el  universo  a  saltar lejos  en  su  órgano  principal  .

(A)  espectro  generados  por  un  filamento  de  Bessel  ,cincos  diferentes  curvas   se  muestran  correspondiente  a  un  espectro  de  referencia   obtenido  con  un  pulso   Gaussiano  (  linea  de  color  negro  )  y  se  indican  las  energías  de  Bessel  (  micro j )  ,  las lineas  de  puntos  son   guías  para  el  ojo  . la  linea  continua  conecta  los picos  espectrales   ,  destacando  el cambio   de  ¨40  nm  con  el  aumento  de  la  energía   ,  en  estrecho  acuerdo  con  el  cambio  predicho  de 45  nm  . (B)  los  anchos  de  banda   de  FWHM  y  RIP  O n frente  a  la  energía  de  entrada   y  la  intensidad  .  linea  continua   :  ajuste  lineal  O n =  N 2 / con N 2 =  2,8  x  10-16 cm 2 / w .
Aquí  es  donde  la   convergencia  de  la  creciente  comprensión   de  los  agujeros  negros  condujo  al  trabajo  de  Stephen  Hawking ,  los  teóricos  , incluyendo  Hawking  ,  dieron  cuenta  que  a  pesar   de  la  cuántica  y  la  teoría   gravitacional   que  es  necesario  para  describir   un  agujero  negro  , se  rigen  por  la  termodinamica   y  son  esclavos  de  la  entropia   ,  la  producción  de  la  radiación  de  Hawking  se  puede  caracterizar   como  un  proceso  termodinámico  y  esto  es  lo  que  nos  lleva   de  nuevos  a  los  experimentadores.

Espectros  generados   por  los  filamento  espontanea   .  (A) - (b ) áreas  sombreadas  :   espectros  medidos  para  dos  posiciones  diferentes   de  la  ranura  de  entrada  del  espectrometro  de  formación  de  imágenes  ,  las  curvas   de  color gris  claro  en  ambas  figuras   muestran  el  espectro  medido  con  la entrada  divide  completamente  abierta  .  el  filamento  ,  reflejado  desde el  lado   en  90  º   ,  se  muestra  en  (c)  y  (d)  .  las lineas  blancas  verticales  muestran  la  posición  de  la ranura de  entrada  .
Usando  el  condensado  Bose-Einstein  en  un  recipiente  ,  Steinhauer  dirigió  rayos  láser   en  el  delicado  condensado  para  crear  un  horizonte  de  sucesos  ,  ademas  su  experimento  crea  ondas  de  sonidos  que  quedan  atrapadas   entre  dos  limites  que  definen  el  horizonte  de  sucesos  ,  Steinhauer  encontró  que  las  ondas  de  sonido  en  su  horizonte  de  sucesos  analógicos   se  amplifica   como  le  ocurre  a  la   luz   en  una cavidad  láser  común  ,  ,  sino  también  como  predice   la  teoría  de  los  agujeros  negros   de  Hawking  ,  la  luz  escapa  del  láser   presente  en  el  horizonte   de  sucesos  analógica  ,  Steinhauer  explica  que  esta  luz   que  escapa  representa   la  radiación  de  Hawking  largamente  buscada  .
Obviamente  que  la  publicación  de  este  trabajo  en  la  revista  Nature  se  ha  sometido  a  una  considerable  revisión  de  sus  pares  para  ser  aceptado  ,  pero  que  por  si  sola  no  valida  sus  conclusiones  ,  hasta  se  puede  decir  que  este  trabajo  de   Steinhauer  soporta  un  mayor  escrutinio  ,  y  lógico  que otros  colegas  intentaran  probar  esta  teoría  de  Steinhauer  y  queda  por  verificar  de  lo  que  él  estuvo  observando  realmente  representa  la   radiación  de  Hawking   .
¿  Se  lograra  entender  definitivamente  los  agujeros  negros  y  la  radiación  de  Hawking  ?  ,  eso  esta  por  verse  ......


http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.105.203901
http://www.nature.com/nphys/journal/vaop/ncurrent/full/nphys3104.html
http://www.fulviofrisone.com/attachments/article/466/Quantum%20Mechanics%20Of%20Black%20Holes.pdf

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