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El primer “agujero negro” creado en la Tierra

15 octubre, 2009

dn17980-2_300Por primera vez ha sido creado un “agujero negro” electromagnético, capaz de atrapar la luz que lo rodea.

El dispositivo, que funciona a frecuencia de microondas, podría ser adaptado en breve para atrapar la luz visible, encabezando así toda una nueva vía para obtener energía solar y generar electricidad.

A principios de año fue presentado un artículo con un diseño teórico de un agujero negro de “sobremesa” para atrapar la luz, firmado por Evgenii Narimanov y Alexander Kildishev, de la Universidad de Purdue en West Lafayette, Indiana. La idea era imitar las propiedades de un agujero negro cosmológico, cuyo intenso campo gravitatorio es capaz de curvar el espacio-tiempo circundante, causando que toda la materia o radiación cercanas siguiesen dicho espacio-tiempo en una espiral hacia su interior.

Narimanov y Kildishev razonaron que debería ser posible construir un dispositivo que curvase la luz hacia su centro de un modo similar. Calcularon que podría conseguirse con una estructura cilíndrica consistente en un núcleo central rodeado por un armazón de anillos concéntricos.

La clave para conseguir que la luz se curve es hacer que la permitividad del armazón – que afecta a la componente eléctrica de una onda electromagnética – se incremente suavemente desde el exterior hasta la superficie exterior. Esto es análogo a la curvatura del espacio-tiempo cerca de un agujero negro. En el punto en el que el armazón se encuentra con el núcleo, la permitividad del anillo debe coincidir con la de dicho núcleo, para que la luz sea absorbida en lugar de reflejada.

Ahora, Tie Jun Cui y Qiang Cheng, en la Universidad Sudesde en Nanjing, China, han puesto la teoría de Narimanov y Kildishev en práctica, y han construido un “agujero negro” para frecuencias de microondas. Está hecho con 60 cintas anulares de lo que se llama “meta-materiales”, que han sido previamente utilizados para crear capas de invisibilidad.

Cada cinta toma la forma de una placa de circuitos grabada con intrincadas estructuras, cuyas características cambian progresivamente de una cinta a la siguiente, haciendo que la permitividad varíe suavemente. Las 40 cintas externas componen el armazón y las 20 internas el núcleo.

“Cuando la onda electromagnética incidente llega al dispositivo, es atrapada y guiada en la región del armazón hacia el núcleo del agujero negro, y será absorbida por dicho nucleo”, dice Cui. “La onda no saldrá del agujero negro.” En su dispositivo, el núcleo convierte la luz absorbida en calor.

Narimanov está impresionado por la implementación de Cui y Cheng de su diseño. “Me sorprende que lo hayan conseguido tan rápido”, dice.

Fabricar un dispositivo que capture longitudes de onda visibles del mismo modo no será sencillo, dado que dicha luz tiene una longitud de onda de órdenes de magnitud menor que la radiación  de microondas. Requerirá que las estructuras grabadas sean igual de pequeñas.

Cui está seguro de que pueden hacerlo. “Espero que nuestra demostración del agujero negro óptico esté disponible a finales de 2009″, dice.

Tal dispositivo podría utilizarse para obtener energía solar en lugares en los que la luz es demasiado difusa para que los espejos la concentren en una célula solar. Un agujero negro óptico la absorbería y la redirigiría a una célula solar dispuesta en el núcleo. “Si funciona, no se necesitarán jamás esos enormes espejos parabólicos para recoger la luz”, dice Narimanov.

Referencias: Applied Physics Letters (vol 95, p041106), y “An electromagnetic black hole made of metamaterials” de Tie Jun Cui y Qiang Cheng.

Fuente: New Scientist

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  1. Eta Carinae
    15 octubre, 2009 en 14:49

    Me intriga cuántas otras aplicaciones podrá tender aparte de en páneles solares. Y si no llega a tener ninguna aplicación sigue siendo un triunfo para la ciancia básica.

  2. 15 octubre, 2009 en 14:52

    Interesante noticia. Pero como lego en la materia se me plantea alguna duda, posiblemente basada en mi desconocimiento de física teórica. La noticia se vende como “agujero negro artificial”, pero un agujero negro, hasta donde he leído, es un cuerpo hipermasivo. El concepto “agujero negro” aquí se usa cuando lo que tenemos es un sumidero de luz (o de radiación electromagnética). ¿Es para dar mayor impacto a la noticia?

  3. Eta Carinae
    15 octubre, 2009 en 15:17

    Manuel, no creo que sea para darle mayopr impacto, sino que usaron “agujero negro” sólo para que se entienda fácilmente que se trata de un sumidero de luz, como lo llamaste. Este artefacto no usa la masa para curvar el tiempo-espacio, sino la permatividad, para crear un efecto similar. Sólo eso, un efecto similar.

    Y otra aclaración, si me lo permites. Así como en el ejemplo del Sol que hice en vuestro artículo sobre el LHC http://cnho.wordpress.com/2009/10/12/quien-piense-que-el-lhc-destruira-la-tierra-es-un-gilipollas/#comment-5270 no es la masa, la que hace al agujero negro, sino so densidad. El hecho de que es demasiado pequeño para su masa. Y eso se puede decir de todos los agujeros negros, tanto de los pequeños (unas cuantas masas solares), como los Supermassive Black Holes en los centros de las galaxias y de los teóricamente posibles en el LHC.

    Phil Plait de Bad Astronomy hizo un video en el que explica esto. Deja lo encuentro y se los comparto en otro comentario! Saludos.

  4. Eta Carinae
    15 octubre, 2009 en 15:27
  5. 15 octubre, 2009 en 17:11

    Interesantísima la noticia. Perdonad la ingnorancia en estos temas, pero no me queda claro lo de la permitividad del armazón, ¿cómo se consigue que se incremente? ¿es cuestión de materiales o necesita energía?

    Y otra pregunta: ¿hasta qué punto pensáis que es realista la posibilidad de utilizar esta tecnología, cuando esté desarrollada, para multiplicar la producción de energía solar como se desprende del artículo? Porque sería muy interesante, desde luego.

    Si me permitís el chiste fácil, ¿no podría provocar eso un agujero negro que engulliese a La Tierra?

    Saludos!

  6. Manuel Abeledo
    15 octubre, 2009 en 17:30

    Por lo que he leído, la permitividad se modifica con la disposición de los metamateriales. ¿Posibilidades? Pues muchas, siempre que el aporte de energía sea menor que la energía obtenida, obviamente.

    Pero lo mejor de todo sería que incluso en zonas como el ártico podrían aprovecharse del descubrimiento.

  7. 15 octubre, 2009 en 20:33

    Hola Eta Carinae, Manuel
    Permitividad, metamateriales; por favor, unos parrafitos más; tengan compasión de un lego, muchas gracias.
    Saludos

  8. 15 octubre, 2009 en 20:48

    Un excelente aparato.., Creo que el problema en el diseño radicaba en que al tener la luz visible diferentes frecuencias el tipo de cápsula de captación a la hora de formar el horizonte de sucesos diferiría mucho en función del tipo de metamaterial utilizado ya que si se produce una absorción total es posible que se pierda, el material, más que el “alambre del pan Bimbo”…

  9. Manuel Abeledo
    15 octubre, 2009 en 21:47

    Es complicado definir lo que es un metamaterial, ya que es un concepto bastante nuevo. Normalmente se toma de manera literal, “material hecho de materiales”, o un material cuyas propiedades son diferentes de las de sus constituyentes.

    La permitividad es una propiedad que indica cuál será la intensidad del campo eléctrico al paso de una corriente.

    En conjunto se podría decir que el paso de corriente eléctrica a través del metamaterial varía el mismo y por tanto el campo eléctrico generado.

  10. Darío
    15 octubre, 2009 en 22:02

    También aquí hablan del tema:

    http://francisthemulenews.wordpress.com/2009/10/15/un-agujero-negro-artificial-para-el-tejado-de-cada-hogar/

    Buen artículo el tuyo, Manuel.

    Saludos.

  11. Manuel Abeledo
    15 octubre, 2009 en 22:44

    Ojo, que no es mío. Es una traducción de New Scientist.

  12. 15 octubre, 2009 en 22:49

    Muchas gracias Manuel

  13. Eta Carinae
    15 octubre, 2009 en 22:54

    Para comprender realmente el comportamiento de un agujero negro necesitarías haber estudiado la teoría relatividad general para entender el concepto de la curvatura del tiempo-espacio — y sin embargo. sin conocerla tienes una idea muy buena de lo que es un agujero negro! Cuando escuches “permitividad” no te asustes por el nuevo término. Si un “verdadero” agujero negro curvea el espacio-tiempo con su masa, este material curvea el campo electromagnético generando un efecto similar. No te hagas bolas (se entiende o es un mexicanismo?), no es necesario entender todos los términos para saber cómo funciona algo.

  14. Darío
    15 octubre, 2009 en 23:08

    Cierto, más bien debí de haber dicho: gracias por traerlo.

    Saludos.

  15. Uranus
    16 octubre, 2009 en 21:42

    ¿Para qué sirve crear capas de invisibilidad?

  16. 17 octubre, 2009 en 6:39

    Se entiende perfectamente Eta Carinae. Muchas gracias

  17. 17 octubre, 2009 en 10:27

    Creo que era para reducir ” impacto medio-ambiental”.( Últimamente se han endurecido mucho la legilación en este aspecto).

  18. Uranus
    17 octubre, 2009 en 18:08

    En ese caso una cinta en doble línea estereométrica no va a alcanzar, profesor.

  19. 17 octubre, 2009 en 18:38

    Más que el término “profesor” me gusta más “coordinador de aula” es mas “cool”. Estoy de acuerdo contigo con respecto a la “doble línea”.

  20. Mar
    17 octubre, 2009 en 19:58

    Un paso más cerca de WARP! :D

  21. 5 enero, 2011 en 5:26

    le dire los seres humanos somo como los gato. mejor desir curioso ase muchos años los sientificos de la nasa quieren ber lo que pasa dentro d eun agujero negro y no tiene notificasion como es y no pueden mandar una nave de la nasa a perder adentro d eun hoyo negro. ellos kieren inventar aser un agujero negro pero no comprende que si ese agujero negro se desplasa por la tierra la supcionaria por se gundo y todos moriremos con este invento quieren yegar mas alla de la creencia y aser uno para comprobar para que sirbe y para que funciona.
    yo creo que ellos kieren ber si un agujeroi negro los llebara a una puerta grabitacional o algo por igual solo probocaran cao y destrucion por eso se dice todo lo que toca el ser humano lo destruye y ahora estan inbetando con nuestro planeta y no piensa que estamos en el solo piensan en ellos. esta en mi opinion solo lo que yo kiere cuando sea mayor sarbar al mundo si se puede y dios me lo permite y ojala k muchos piencen como yo y no es una tonteria pinensenlo que tu seria si no tiene agua,comida,aire, moriras la capa de osona esta desitegrandose por la contaminacion ambiental y terrestre y la tierre no procreo por k creia que la ybamos a cuidar y la estamo defraudando la esto destrullendo no se por k rason pero que dios lo bendia a todos y algo mas el mundo esta en nuetras manos

  22. 5 enero, 2011 en 9:26

    William parece que quieres inaugurar el profeta aneuronado del 2011 :D

  23. Uri
    5 enero, 2011 en 9:41

    Sin duda yo le daria mi voto.

  24. albireo beta cygni
    5 enero, 2011 en 9:57

    Joer, sólo escribe bien la preposiciones y los artículos. En cuanto junta mas de cuatro letras, se come dos y falla en tres. ¡Que nivel!

  25. ARC
    5 enero, 2011 en 10:51

    ¿Más de cuatro? ¡Si con tres letras ya le da patadas astronómicas al diccionario!

    williams esteban :
    yo creo que ellos kieren ber si un agujeroi negro

    Ese “ber” me ha llegado al alma…

  26. Uri
    5 enero, 2011 en 12:49

    “yo kiere cuando sea mayor ”
    ¿Que edad tienes William?

  27. 5 enero, 2011 en 12:50

    Yo el voto que le daría es el de “troll de la semana”.
    Algunas de las faltas son increíbles incluso para un producto de la LOGSE.

  28. 3 marzo, 2011 en 18:44

    Que paso con el *Micro agujero negro* creado por el acelerador de particulas (LHC) de la organisacion europea de la investigacion nuclear (CERN)? Que los grupos de cientificos que trabajaban en la investigacion del LHC aseguravan jamas producirse. Despues de una denuncia en la que se exigía el bloqueo de las operaciones del LHC, devido a que amenazava la seguridad mundial, los cientificos despues de 5 anhos de trabajo precentaron un informe pocos meses antes de poner en marcha la etapa final del proyecto LHC (Ago, 2008), en la que afirmavan que teniendo en cuenta las propiedades de la gravedad descritas por la teoría de la relatividad de Einstein, no existe posibilidad alguna de que se cree un mini agujero negro. En una conferencia de prensa en ese mismo anho Lyn Evans lider del proyecto dijo; “Obviamente, el mundo no se acabará cuando se encienda el LHC”. Davis Francis, un físico del enorme detector de partículas ATLAS, del LHC respondio; “Si yo supusiera que esto fuese a suceder, estaría bien lejos de aquí”. Hoy es un hecho, el microagujero negro, credo por la denominada “maquina del apocalipto”, que va en expancion devorando asta la luz, que los cintificos aseguravan jamas producirse, ahora buscan revertir el proseso sin exito preucupandose por el futuro universo. Desde la publicacion de este articulo en 2009 en todos los medios de comunicacion, no se volvio a hablar sobre este tema.

  29. 3 marzo, 2011 en 20:40

    Michael :
    Que paso con el *Micro agujero negro* creado por el acelerador de particulas (LHC) de la organisacion europea de la investigacion nuclear (CERN)?

    pues lo que a pasado es qe la tierra a desa parecido y sólo queda agua y que los unicos supervibientes estamos en un varco en medio del mar i tratando de aprender a escrivir Menos mal que el agua tiene memoria y asi podremos recuperar la homeopatía, algo es algo

    http://es.wikipedia.org/wiki/El_barco_%28serie_de_televisi%C3%B3n%29

  30. Uri
    3 marzo, 2011 en 21:04

    Los micro agujeros negros tienen muy poca masa y por eso una vida muy corta (un instante mu breve).Asi que no son un peligro para la seguridad mundial.El riesgo de que se forme un agujero negro que succione la tierra no es real.

  31. 3 marzo, 2011 en 21:21

    @Michael, por favor, deja de asesinar el español. Los agujeros negros del CERN, ni estan ni se les espera:

    http://cms.web.cern.ch/cms/News/2010/MicroBlackHoleSignatures15122010/index.html

  32. 3 marzo, 2011 en 23:25

    Puede que sea rumores, pero el peligro es real, y si llegara a suceder no se podra revertir. El riesgo existe, y pregundo yo; Vale la pena gastar 8mil millones de euro, con tanta gente pasando hambruna en el mundo, para provar una teoria descabellada que desafia las leyes de dios?comenten la publicidad de ariba.gracias.

  33. Marino
    3 marzo, 2011 en 23:39

    Michael, el peligro es tan real como el peligro de que una nave extraterrestre descontrolada impacte contra la tierra, y en el choque su condensador de fluzo implosione y con ello acabe con la vida en la tierra.
    He hecho los cálculos y por ahi estan las probabilidades de ambos sucesos.
    Los millones no se gastan para probar una teoria, se gastan para adquirir conocimiento, que es la base del progreso humano. Mejor sería para algunos de los aqui escribientes que se gastasen una pequeña cantidad de dinero en adquirir conocimiento (véase unos pocos libros) a lo mejor así no apuñalaban el español en cada párrafo…

  34. Darío
    3 marzo, 2011 en 23:50

    Michael :
    Puede que sea rumores, pero el peligro es real, y si llegara a suceder no se podra revertir. El riesgo existe, y pregundo yo; Vale la pena gastar 8mil millones de euro, con tanta gente pasando hambruna en el mundo, para provar una teoria descabellada que desafia las leyes de dios?comenten la publicidad de ariba.gracias.

    ¿Y si mejor estudias y te informas? :P

  35. Nu
    4 marzo, 2011 en 0:14

    jajaja pobrecillo… no os metáis con el “hamijo” que ha venido para saber si iba a suceder tal “calamidad”, preguntar por estos lares, quitarse esa intranquilidad que le han metido a saber que iluminado sin fundamento (o él mismo), luego para rematar preguntar para que gastarse ese dinero en ¡¡¡conocimiento!!! y desafiar al famoso.. Monesvol creador del universo, ¡Ramen!.

  36. 4 marzo, 2011 en 5:41

    Marino, me podes decir en que se basa tus calculos?? Los extraterrestres que te informaron como funciona sus naves tambien te ayudaron con el calculo? sinseramente es inprecionante tus conocimientos sobre naves extraterestres. Condensador de (fluzo), interezante.

  37. 4 marzo, 2011 en 6:34

    @Michael, las probabilidades de crear un agujero negro en el CERN son prácticamente nulas. Y como ha mencionado Uri, incluso si se llegara a crear un microagujero negro, se evaporaría en una fracción de nanosegundo.

  38. Marino
    4 marzo, 2011 en 12:01

    Michael, te explicaría que es la sorna y la ironía, incluso me extendería sobre la utilidad del uso de las figuras retóricas, si no fuese porque me pareces un troll del tamaño de un piano.
    Interezante? quien comete semejante falta de ortografía? Si quieres trolear haciéndote pasar por analfabeto cristiano, te recomendaría que te limitases al intercambio sistemático de v por b, j por g y ausencia de haches. Con eso llega, lo demás es redundante y sospechoso.
    El condensador de fluzo es el mayor invento de la humanidad, se lo debemos al grandisimo Dr. Emmett Brown. No hace falta ser un hacha para saber que una civilización con naves interplanetarias conoce y utiliza el condensador de fluzo.

    Michael :
    Marino, me podes decir en que se basa tus calculos?? Los extraterrestres que te informaron como funciona sus naves tambien te ayudaron con el calculo? sinseramente es inprecionante tus conocimientos sobre naves extraterestres. Condensador de (fluzo), interezante.

  39. 5 marzo, 2011 en 22:14

    Marino, Que ahora apesar de tus conocimiento de naves extraterrestre tambien eres profesor de castellano..?no soy un ispanohablante, no se si eso justifica pero disculpa mi ortografia.

  40. Darío
    5 marzo, 2011 en 22:31

    ¿Nada mejor qué hacer un sábado, Michael?

  41. letica huizar
    2 agosto, 2012 en 4:57

    Christo autor,y consumador de la.bien dice la palabra de Dios que la sabiduria humana es diablica aquello que estan descubriendo no es nuevo porque el Dios todo poderos ya lo habia echo desde antes de la fundacion del muncho.y hace 2mill anos que se pronostico todo lo que esta pasando si no cren sigan con la duda.Pero a palabra de Dios dice sin santidad nadie vera a Dios y sin fe es imposible agradarle,y encontrale Hebres 11:1 fe ;a certesa de lo que se espera la convicion de lo que no se ve

  42. Darìo
    2 agosto, 2012 en 7:17

    … que la sabiduria humana es diablica ….

    Tan temprano y algunos ya estàn con la botella en la mano :mrgreen:

  43. J.M.
    2 agosto, 2012 en 7:48

    Ramén…

  44. 2 agosto, 2012 en 11:10

    De verdad… No se que les daís para que vengan tantos y tan variopintos trolls…
    Genial artículo y mejor noticia aún.

    PD: No es “ispanohablante” pero casualmente su castellano mejor contra mas leches le daís. Será verdad que “la letra con sangre entra”?

  45. J.M.
    2 agosto, 2012 en 15:33

    Fotografo Inquieto :

    De verdad… No se que les daís para que vengan tantos y tan variopintos trolls…

    El verano es para los trolls como la lluvia de otoño para las setas, es empezar y se llena el campo…

  46. 3 agosto, 2012 en 6:33

    J.M. :

    Fotografo Inquieto :
    De verdad… No se que les daís para que vengan tantos y tan variopintos trolls…

    El verano es para los trolls como la lluvia de otoño para las setas, es empezar y se llena el campo…

    Esto pasa porque en lugar de aprovechar el tiempo libre en verano para estudiar un poquito los trolls se inflan a leer magufadas…

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