Simulan un agujero negro en un tanque de agua

11/2/2019 de FAPESP / Physical Review Letters

Simulación de procesos hidrodinámicos en un agujero negro utilizando un estanque de agua. Crédito: Maurício Richartz.

Ciertos fenómenos que se producen en agujeros negros pero no pueden observarse directamente en investigaciones astronómicas pueden ser estudiados por medio de simulaciones en el laboratorio. Esto es posible debido a la analogía peculiar que existe entre procesos que son característicos de los agujeros negros y procesos hidrodinámicos. El denominador común es la semejanza en la propagación de ondas en ambos casos.

«Aunque este estudio es completamente teórico, también hemos realizado simulaciones experimentales en el laboratorio Weinfurtner», explica  Maurício Richartz (Universidad Federal de ABC, Brasil). «El montaje consiste básicamente en un gran tanque de agua de 3 metros por 1.5 metros. El agua fluye por un desagüe central y es bombeada de nuevo al interior, de modo que el sistema alcance un punto de equilibrio en el que la cantidad de flujo de agua que entra es igual a la cantidad de flujo que sale. Simulamos de este modo un agujero negro».

«El flujo de agua se acelera a medida que se aproxima al desagüe. Cuando producimos ondas en la superficie del agua, obtenemos dos velocidades importantes: la velocidad de propagación de las ondas y el flujo global de agua», explica Richartz.

«Lejos del desagüe, la velocidad de las onda es mucho mayor que la del fluido, por lo que las ondas pueden propagarse en cualquier dirección. La situación es diferente cerca del desagüe. La velocidad del fluido es mucho más alta que la velocidad de las ondas, así que las ondas son arrastradas por el flujo de agua incluso aunque estén propagándose en dirección opuesta. Así es como puede simularse un agujero negro en el laboratorio».

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