Black Holes and Revelations

Cygnus X1

E' stato recentemente scoperto un buco nero supermassiccio: Fabio De Sicot di Caccia al fotone sul suo blog associa con la nota canzone dei Muse la news scientifica. Questo mi ha ispirato il titolo di questo articolo, che è anche il titolo del penumltimo disco del grandissimo gruppo britannico: vi racconto in questo caso della realizzazione in laboratorio di un simil buco nero (e non un buco nero fai da te o anche tascabile come qualcun altro ha proposto).
Di buchi neri in laboratorio molti giornali e televisioni si sono riempiti la bocca all'alba della prima accensione dell'LHC, inondando l'etere dei timori sulla distruzione della Terra ad opera di un mini buco nero che avrebbe potuto essere creato all'interno dell'anello dell'acceleratore di particelle.
D'altra parte ad agosto su Physical Reviews Letters, Nation, Blencowe, Rimberg e Buks, hanno proposto l'uso di un superconduttore per investigare una radiazione analoga a quella di Hwaking.
Nell'articolo i ricercatori mostrano che un campo magnetico pulsante che circonda un reticolo di dispositivi di interferenza superconduttivi, non solo riproduce fisica analoga a quella di una radiazione di un buco nero, ma anche le proprietà quanto-meccaniche in sistemi ben noti che possono essere controllati direttamente in laboratorio.
E recentemente è stato costruito un nuovo dispositivo che imita gli effetti di un buco nero, senza i suoi effetti collaterali.
Circa un anno fa Evgenii Narimanov e Alexander Kildishev della Purdue University hanno proposto un sistema per mimare il comportamento di un buco nero, in particolare per far curvare la luce in prossimità di un determinato punto dello spazio tempo.
Secondo la teoria della relatività generale, infatti, ogni corpo celeste crea intorno a sé una deformazione dello spazio tempo, che viene rilevata anche dalla luce stessa che, in prossimità dei corpi celesti, curva secondo un angolo più o meno marcato in base alla massa del corpo. Un buco nero è un corpo celeste che crea una deformazione tale per cui anche la luce stessa è destinata a cadere nel suo centro senza mai riuscire ad uscirne. Come abbiamo detto il buco nero emette, però, una radiazione in uscita detta radiazione di Hawking. L'idea di Narimanov e Kildishev è quindi quella di costruire un dispositivo in grado di far convogliare un raggio luminoso in un unico punto dello spazio-tempo: e Tie Jun Cui e Qiang Cheng della Southeast University di Nanjing in Cina hanno realizzato proprio un dispositivo di tal genere.
Il dispositivo è costituito da 60 strisce anulari di metamateriali, utilizzati in precedenza per realizzare i mantelli invisibili. Ogni striscia viene sistemata in modo tale da variare permittività in maniera continua: in questo modo le strisce più interne si comportano come degli assorbitori.

Quanto l'onda elettromagnetica incidente colpisce il dispositivo, l'onda sarà intrappolata e guidata nel guscio esterno verso il cuore del buco nero, e sarà assorbita dal nucleo.
L'onda non uscirà dal buco nero

dice Cui.
Il nucleo converte la luce assorbita in calore, ma funziona al momento solo per le micro-onde.
I ricercatori stanno già lavorando per aggiornare il dispositivo e farlo lavorare anche con la radiazione alle frequenze visibili: un dispositivo di questo genere, se realizzato, potrebbe essere utilizzato, ad esempio, per raccolgliere la luce solare e trasformarla in energia.

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(da First black hole for light created on Earth, Creato un buco nero in laboratorio, Prodotto un buco nero in laboratorio⁽¹⁾)

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(1) Quando la notizia può essere sensazionale e data in maniera sensazionale, spesso arrivo buon ultimo, non l'avete notato? Si potrebbe dire: Una volta ricercatore, per sempre ricercatore.