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El nuevo m�todo para crear un diminuto agujero negro de tama�o cu�ntico permitir�a a los investigadores comprender mejor lo que el f�sico Stephen Hawking propuso hace m�s de 35 a�os: Que los agujeros negros no est�n totalmente desprovistos de actividad; emiten fotones, en lo que ahora se denomina radiaci�n Hawking.

Seg�n la teor�a de Hawking, los agujeros negros irradian energ�a siguiendo los par�metros de un espectro t�rmico.Sus c�lculos se basaron en suposiciones acerca de la f�sica de las energ�as ultraelevadas y la gravedad cu�ntica.

Debido a que a�n no es posible tomar mediciones de agujeros negros reales, se necesita una manera de recrear este fen�meno en el laboratorio a fin de estudiarlo, para as� validarlo o descartarlo.

En este estudio, Paul Nation y su equipo sostienen que una l�nea especial de transmisi�n de microondas, la acci�n de un campo magn�tico y un conjunto de dispositivos superconductores para interferencia cu�ntica (denominados SQUIDs, por sus siglas en ingl�s), constituyen un sistema que no s�lo reproduce una f�sica an�loga a la de un agujero negro radiante, sino que lo hace en un sistema donde las altas energ�as y las propiedades de la mec�nica cu�ntica son bien entendidas y pueden ser controladas directamente en el laboratorio. Por lo tanto, en principio, este equipamiento permite la exploraci�n de los efectos gravitacionales cu�nticos.

Los cient�ficos tambi�n pueden manipular la fuerza del campo magn�tico aplicado para que el conjunto de SQUIDs pueda utilizarse para sondear la radiaci�n de los agujeros negros m�s all� de lo considerado por Hawking. Miles Blencowe, profesor de f�sica y astronom�a en el Dartmouth College, tambi�n ha intervenido en el estudio.

Un agujero negro u hoyo negro es una regi�n del espacio-tiempo provocada por una gran concentraci�n de masa en su interior, con enorme aumento de la densidad, lo que provoca un campo gravitatorio tal que ninguna part�cula material, ni siquiera los fotones de luz, puede escapar de dicha regi�n.

La curvatura del espacio-tiempo o �gravedad de un agujero negro� provoca una singularidad envuelta por una superficie cerrada, llamada horizonte de sucesos. Esto es debido a la gran cantidad de energ�a del objeto celeste. El horizonte de sucesos separa la regi�n del agujero negro del resto del Universo y es la superficie l�mite del espacio a partir de la cual ninguna part�cula puede salir, incluyendo la luz. Dicha curvatura es estudiada por la relatividad general, la que predijo la existencia de los agujeros negros y fue su primer indicio.

En los a�os 70, Hawking, Ellis y Penrose demostraron varios teoremas importantes sobre la ocurrencia y geometr�a de los agujeros negros. Previamente, en 1963, Roy Kerr hab�a demostrado que en un espacio-tiempo de cuatro dimensiones todos los agujeros negros deb�an tener una geometr�a cuasi-esf�rica determinada por tres par�metros: su masa M, su carga el�ctrica total e y su momento angular L. Se cree que en el centro de la mayor�a de las galaxias, entre ellas la V�a L�ctea, hay agujeros negros supermasivos.

La existencia de agujeros negros est� apoyada en observaciones astron�micas, en especial a trav�s de la emisi�n de rayos X por estrellas binarias y galaxias activas. El origen de los agujeros negros es planteado por el astrof�sico Stephen Hawking en su libro titulado Agujeros negros y la historia del tiempo. All� �l mismo comenta acerca del proceso que da origen a la formaci�n de los agujeros negros.

Dicho proceso comienza posteriormente a la muerte de una gigante roja (estrella de gran masa), ll�mese muerte a la extinci�n total de su energ�a. Tras varios miles de millones de a�os de vida, la fuerza gravitatoria de dicha estrella comienza a ejercer fuerza sobre si misma originando una masa concentrada en un peque�o volumen, convirti�ndose de ese modo en una enana blanca. En este punto dicho proceso puede proseguir hasta el colapso de dicho astro por la auto atracci�n gravitatoria que termina por convertir a esta enana blanca en un agujero negro.

Este proceso acaba por reunir una fuerza de atracci�n tan fuerte que atrapa hasta la luz en �ste. Seg�n su origen, te�ricamente pueden existir al menos tres clases de agujeros negros: Agujeros negros primordiales Aquellos que fueron creados temprano en la historia del Universo. Sus masas pueden ser variadas y ninguno ha sido observado.

Seg�n la masa Agujeros negros supermasivos: con masas de varios millones de masas solares. Se hallar�an en el coraz�n de muchas galaxias. Se forman en el mismo proceso que da origen a las componentes esf�ricas de las galaxias. Agujeros negros de masa estelar. Se forman cuando una estrella de masa 2,5 mayor que la masa del Sol se convierte en supernova e implosiona. Su n�cleo se concentra en un volumen muy peque�o que cada vez se va reduciendo m�s. Mini agujeros negros. Son objetos hipot�ticos, algo m�s peque�os que los estelares. �stos pueden llegar a evaporarse en un per�odo relativamente corto f�cilmente mediante emisi�n de radiaci�n de Hawking si son suficientemente peque�os.

Seg�n el momento angular Un agujero negro sin carga y sin momento angular es un agujero negro de Schwarzschild. Un agujero negro rotatorio (con momento angular mayor que 0), se denomina agujero negro de Kerr.

Los agujeros negros en la f�sica actual Se explican los fen�menos f�sicos mediante dos teor�as que se contradicen entre ellas; la mec�nica cu�ntica, que explica la naturaleza de �lo muy peque�o�, donde predomina el caos y la estad�stica, y la relatividad general, que explica la naturaleza de �lo muy pesado� y que afirma que en todo momento se puede saber con exactitud d�nde est� un cuerpo.

Cualquiera de estas teor�as est�n experimentalmente confirmadas pero, al intentar explicar la naturaleza de un agujero negro, es necesario discernir si se aplica la cu�ntica por ser algo muy peque�o o la relatividad por ser algo tan pesado. Est� claro que hasta que no se disponga de una f�sica m�s avanzada no se conseguir� explicar realmente la naturaleza de este fen�meno.

Publicado originalmente en El Porvenir (M�xico)