Si sigue las noticias sobre la física del Universo, debe haberse encontrado con el término "el poder de un cuerpo negro absoluto" al menos una vez. En 2013, un grupo de científicos anunció el descubrimiento de la existencia de una fuerza inusual que potencialmente podría ser más poderosa que la gravedad. Investigadores de la Universidad Cear State de Brasil y la Universidad Federal de Brasil ahora han compartido nuevos detalles sobre este extraño fenómeno.
El término "cuerpo negro absoluto" fue acuñado por primera vez por el físico Gustav Kirchhoff en 1862. Los cuerpos negros absolutos son una clase de objetos que, a cualquier temperatura, absorben toda la radiación electromagnética que incide sobre ellos en todos los rangos, pero al mismo tiempo pueden emitir su propia radiación electromagnética de cualquier frecuencia. A pesar del nombre, los cuerpos negros absolutos tienen color. Las estrellas de neutrones son un ejemplo.
Se cree que los cuerpos negros absolutos son capaces de liberar un tipo especial de radiación térmica, la denominada "radiación de cuerpo negro", que puede atraer y repeler simultáneamente los objetos cercanos, afectando la energía interna de los mismos átomos y otras partículas. Es costumbre llamar a este efecto "el poder del cuerpo negro absoluto". Los científicos están interesados principalmente en cómo los objetos que pertenecen a la clase de cuerpos negros absolutos y que no siempre tienen indicadores altos de masa y temperatura pueden crear radiación, cuya fuerza de impacto puede ser incluso más fuerte que la fuerza de la gravedad. La interacción de la radiación de un cuerpo absoluto (repulsión) y la fuerza de un cuerpo negro absoluto (atracción) se convierte a menudo en objeto de estudio en el ámbito de la óptica cuántica.
En un nuevo estudio realizado por científicos brasileños, cuyos resultados fueron publicados en la revista científica Europhysics Letters, los expertos se preguntan cómo los cuerpos astronómicos exóticos (pertenecientes a la clase de los cuerpos negros absolutos), así como la deformación del espacio que los rodea, pueden afectar la fuerza de un cuerpo negro absoluto. En su trabajo, los científicos calcularon la topología, o deformación del espacio que rodea a los cuerpos negros absolutos tanto esféricos como cilíndricos, y descubrieron cómo cambia la fuerza de radiación impactante de cada uno de ellos. Los investigadores han descubierto que la curvatura del espacio alrededor de los objetos esféricos aumenta la fuerza de gravedad. Al mismo tiempo, tales cambios no se observarán en cuerpos negros absolutos de forma cilíndrica.
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¿Qué tiene esto que ver con los principios de interacción de los cuerpos cósmicos? Este efecto aún no se ha determinado directamente ni en condiciones de laboratorio, ni siquiera cerca de objetos con la masa del Sol, sin embargo, los científicos confían en que la situación será completamente diferente cuando se trata de cuerpos negros absolutos supermasivos.
“Creemos que la fuerza de los cuerpos negros absolutos, presente en las condiciones de deformación del espacio alrededor de objetos que pueden clasificarse como cuerpos absolutamente negros y que poseen una densidad ultra alta, es capaz de ejercer un efecto más significativo sobre los objetos circundantes que la atracción gravitacional de los objetos dentro del espacio no deformable. Por ejemplo, las mismas partículas altamente cargadas que forman los discos de acreción de los agujeros negros”, dice el investigador principal Celio Muniz.
Según los científicos, comprender la fuerza de la influencia de los cuerpos negros absolutos y su radiación nos ayudará a desarrollar modelos más precisos de la formación de planetas y estrellas. Y en el futuro, y descubra una fuerza especial, la llamada radiación de Hawking, según la cual los agujeros negros son capaces de emitir partículas elementales.
“Este trabajo nos permite considerar el descubrimiento realizado en 2013 en un contexto más amplio”, concluye Muniz.
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NIKOLAY KHIZHNYAK
