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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