El innovador experimento fue realizado en noviembre de 2022 y se centró en crear un horizonte de eventos artificial. Utilizando una cadena unidimensional de átomos, los científicos lograron emular uno de los fenómenos más enigmáticos del cosmos: un agujero negro. La metodología implicó disponer átomos en una línea para permitir que los electrones saltaran de una posición a otra. Al ajustar la facilidad de estos saltos, se creó un horizonte de eventos que interfería con el comportamiento ondulatorio de los electrones.
Los resultados del experimento fueron sorprendentes. Los investigadores observaron un fenómeno análogo a la radiación de Hawking, cuya existencia ha sido teorizada pero nunca observada directamente debido a las complejidades inherentes a los agujeros negros reales. Esta radiación es la emisión teórica de partículas originada por perturbaciones en las fluctuaciones cuánticas causadas por el horizonte de eventos.
Al medir la temperatura del sistema simulado, los resultados coincidieron con las expectativas teóricas para un agujero negro, pero solo cuando una parte de la cadena extendía más allá del horizonte de eventos creado. La radiación de Hawking observada fue térmica dentro de un rango específico de amplitudes de salto, y bajo condiciones que imitaban un tipo de espacio-tiempo considerado 'plano'. Esto sugiere que la radiación de Hawking podría ser térmica en situaciones específicas, especialmente con cambios en la curvatura del espacio-tiempo debidos a la gravedad.
El modelo proporcionado por el equipo de la Universidad de Ámsterdam abre nuevas vías para investigar aspectos fundamentales de la mecánica cuántica y la gravedad en un entorno controlado y sin las complicaciones de un agujero negro real. Mertens y su equipo sugieren que esta metodología podría servir para estudios exhaustivos en contextos de materia condensada.
La investigación, titulada "Thermalization by a synthetic horizon", fue publicada en la revista *Physical Review Research*. El artículo fue recibido el 10 de junio de 2022 y aceptado el 24 de octubre de 2022. Se encuentra disponible en el enlace DOI: [10.1103/PhysRevResearch.4.043084](https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.4.043084).
Los hallazgos de este estudio no solo permiten estudiar la radiación de Hawking, sino también plantean importantes interrogantes para la unificación de la mecánica cuántica y la relatividad general. El control de los parámetros en sistemas de materia condensada podría facilitar el análisis de fenómenos que, hasta ahora, han sido inaccesibles.
La capacidad de crear un horizonte de eventos artificial y observar la radiación de Hawking en un laboratorio es un hito que podría revolucionar nuestra comprensión de los agujeros negros y las leyes fundamentales del universo. Aunque los agujeros negros reales seguirán siendo inalcanzables para la observación directa en el futuro próximo, esta simulación proporciona una ventana valiosa para estudiar algunos de los fenómenos más misteriosos del cosmos.