10 de dez de 2010

Radiação de buracos negros é simulada com raios laser

Site Inovação Tecnológica
 
A radiação calculada pela teoria foi de fato emitida e capturada pela câmera infravermelha, o que pode tornar o experimento uma demonstração indireta da radiação de Hawking, reforçando as atuais teorias. [Imagem: Alan Stonebraker]

Uma equipe de cientistas italianos disparou um feixe de laser em um pedaço de vidro para criar o que eles acreditam ser um análogo óptico da radiação de Hawking, que se acredita ser emitida pelos buracos negros.
Embora a potência do experimento com o laser nem se compare com os ultra-densos buracos negros, as teorias matemáticas utilizadas para descrever os dois casos são semelhantes o suficiente para que a confirmação da radiação de Hawking induzida pelo laser permita reforçar a confiança em que os buracos negros de fato emitam a radiação de Hawking.

Radiação de Hawking

Em 1974, Stephen Hawking previu a emissão de uma radiação pelos buracos negros, que seria produzida pela geração espontânea de fótons na fronteira desses corpos enigmáticos.
Mas os cálculos indicam que ela é tão fraca que muitos físicos acreditam ser virtualmente impossível detectá-la. Desta forma, a única maneira de testar a teoria de Hawking é fazer experimentos de laboratório que possam servir como análogos da situação real, impossível de ser observada.
Outros pesquisadores já haviam usado lasers para simular a radiação de Hawking, mas encontraram dificuldades em isolá-la de outras formas de luz emitidas durante os experimentos.
Belgiorno Franco e seus colegas idealizaram seu experimento combinando um feixe de laser ajustável com um alvo de vidro grosso, o que lhes permitiu limitar a radiação de Hawking a determinados comprimentos de onda da luz infravermelha e capturá-la com uma câmera infravermelha muito sensível.
A radiação calculada pela teoria foi de fato emitida e capturada pela câmera infravermelha, o que pode tornar o experimento uma demonstração indireta da radiação de Hawking, reforçando as atuais teorias.

Mitologias da ciência

A existência da radiação de Hawking também coloca um limite para a vida dos buracos negros: se eles emitem radiação, por maior que seja sua massa, ela poderá se exaurir, ainda que isso leve um tempo difícil de calcular - embora alguns cientistas afirmem que é possível imaginar um buraco negro eterno.
Buracos negros não podem ser detectados diretamente com a tecnologia atual, o que os tem transformado em verdadeiras "figuras mitológicas" da ciência moderna - não no sentido estreito de não existirem, mas de incorporarem significados que não pertencem ao objeto em si.
Os físicos já afirmaram que os buracos negros não são buracos, mas bolhas, que eles não são realmente negros e que podem nem mesmo ser buracos, que podem ser portais para outros universos e até mesmo que buracos negros podem não existir.
Mais recentemente, um grupo de físicos propôs uma maneira de criar buracos negros em laboratório, o que poderia permitir seu estudo mais pormenorizado.

Bibliografia:

Hawking Radiation from Ultrashort Laser Pulse Filaments
F. Belgiorno, S.L. Cacciatori, M. Clerici, V. Gorini, G. Ortenzi, L. Rizzi, E. Rubino, V.G. Sala, D. Faccio
Physical Review Letters
November 2010
Vol.: 105, 203901 (2010)
DOI: 10.1103/PhysRevLett.105.203901

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