Agujero negro artificial creado en laboratorio chino

Si no ha oído hablar de los metamateriales y lo que pueden hacer, ¿dónde ha estado? La mayor parte de la cobertura de los medios hasta ahora se ha centrado en las capas de invisibilidad, pero eso es solo el comienzo de la diversión que los físicos pueden tener con estas cosas. Hace solo unas semanas estábamos discutiendo cómo recrear el big bang dentro de un metamaterial. Y a principios de este año, un grupo de físicos sugirió que debería ser posible crear un agujero negro utilizando metamateriales. Es una idea interesante, pero una demostración sería más emocionante.

Un paso adelante Qiang Cheng y Tie Jun Cui en el Laboratorio Estatal Clave de Ondas Milimétricas de la Universidad del Sureste en Nanjing, China, que han utilizado metamateriales para crear el primer agujero negro artificial del mundo en su laboratorio. Sí, un verdadero agujero negro.

Eso no es tan aterrador como parece. Un agujero negro es una región del espacio de la que la luz no puede escapar (por eso es negra). Según la teoría de la relatividad de Einsteins, los agujeros negros se forman cuando el espacio se distorsiona tanto por una gran masa que la luz no puede escapar de su campo gravitacional.

Pero la gravedad no tiene por qué estar involucrada. Los metamateriales también distorsionan el espacio, en lo que respecta a la luz de todos modos (de hecho, existe una analogía matemática formal entre estas distorsiones ópticas y gravitacionales). Los físicos ya han explotado esta distorsión para dirigir la luz alrededor de un objeto dentro de un metamaterial para crear una capa de invisibilidad. Si eso es posible, entonces también deberían ser posibles distorsiones más exóticas.

Ahora Qiang y Tie han creado un metamaterial que distorsiona el espacio tan severamente que la luz que ingresa (en este caso las microondas) no puede escapar.

Su agujero negro consta de 60 capas de placa de circuito impreso dispuestas en círculos concéntricos (vea la imagen a continuación). Las placas de circuito impreso están recubiertas con una fina capa de cobre de la que Qiang y Tie han grabado dos tipos de patrones que resuenan a la frecuencia de microondas o no.

En sus experimentos, midieron microondas a 18 GHz entrando y no saliendo. Y la simetría circular de su metamaterial significa que las microondas se absorben en todas las direcciones a la vez. Lo que han construido es el primer agujero negro artificial del mundo. (En caso de que se lo esté preguntando, la energía absorbida por el agujero negro se emite en forma de calor).

Se trata de una física apasionante y no solo porque atraiga titulares. Los agujeros negros artificiales podrían tener aplicaciones importantes, entre otras cosas como recolectores de luz para energía fotovoltaica. La perspectiva de un agujero negro en todos los hogares puede no ser tan descabellada como parece.

Ref: arxiv.org/abs/0910.2159 : Un agujero negro electromagnético hecho de metamateriales

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