Agujeros negros caseros

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Agujeros negros caseros





Un grupo de científicos de la  Universidad de Nottingham han creado su propio agujero negro en un laboratorio con simple agua, el experimento ha dado un salto significativo en la comprensión del funcionamiento de estos monstruos del cosmos, simulando con éxito algunas propiedades con una simple “bañera” llamada flume

Sus simulaciones aportan muchos datos sobre un fenómeno conocido como superradiación gracias al agua y aun generador de ondas

El trabajo fue dirigido por Silke Weinfurtner de la Escuela de Ciencias Matemáticas. En colaboración con un equipo interdisciplinario diseñó y construyó el simulador de agujero negro y un sistema de medición.

 

El Dr. Weinfurtner dijo: “Esta investigación ha sido especialmente interesante para trabajar, ya que ha llamado la atención de físicos, ingenieros y técnicos para lograr un objetivo en común para simular las condiciones de un agujero negro y demostrar que la superadencia existe. Motivará más investigación sobre la observación de la superradiación en la astrofísica”.

 

¿Qué es la superradiación?

El experimento se basa en lo que pasa alrededor del agujero negro, justo antes del horizonte de sucesos, un punto de frenética actividad y radiación donde lo que entra se somete a poderosos efectos gravitatorios, muchas de las partículas que entran en esta zona pueden salir con mayor velocidad que la que tenían al entrar, a esto se le conoce como superadiación

Superadencia – la extracción de energía de un agujero negro rotatorio – también se conoce como el Mecanismo de Penrose y es un precursor de la radiación de Hawking – una versión cuántica de la superradiación del agujero negro.





¿Cómo funciona el flume?

El Dr. Weinfurtner dijo: “Algunos de los fenómenos bizarros de los agujeros negros son difíciles, si no, imposibles de estudiar directamente, lo que significa que existen posibilidades experimentales muy limitadas.

 

El ‘flume’, está especialmente diseñado 3m de largo, 1,5m de ancho y 50cm de profundidad con un agujero en el centro. El agua se bombea en un circuito cerrado para establecer un flujo de drenaje rotatorio. Una vez a las ondas de profundidad deseadas se generaron en frecuencias variadas hasta que el efecto de dispersión supperadiante se crea y se registra utilizando un sensor de interfaz de fluido de aire 3D especialmente diseñado.

 

Se usaron pequeños puntos de papel blanco perforados por una máquina de coser especialmente adaptada para medir el campo de flujo – la velocidad del flujo de fluido alrededor del agujero negro analógico.




https://www.nature.com/nphys/journal/vaop/ncurrent/full/nphys4151.html#affil-auth

Rotational superradiant scattering in a vortex flow

 

Theo Torres,  Sam Patrick,       Antonin Coutant,            Maurício Richartz,           Edmund W. Tedford      & Silke Weinfurtner

Nature Physics  (2017)  doi:10.1038/nphys4151

Received    05 January 2017 Accepted  25 April 2017 Published online  12 June 2017

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