Um grupo de investigadores da Universidade de Southampton, no Reino Unido, desenvolveu um dispositivo óptico que pode simular aspectos tanto dos buracos negros como dos buracos brancos.
O dispositivo baseia-se num princípio conhecido como absorção coerente perfeita de ondas de luz. Dependendo da polarização da iluminação, o aparelho pode absorver ou rejeitar essa luminosidade quase completamente, de uma forma análoga ao comportamento de um buraco negro ou de um buraco branco no espaço.
“Os análogos são formas de aceder à física, especialmente para objectos distantes como os buracos negros, uma vez que as estruturas matemáticas e os aspectos dos princípios físicos se repetem de forma surpreendente em vários sistemas – desde os fenómenos celestes até aos dispositivos à escala nanométrica e à escala pico”, afirmou a professora Nina Vaidya. O análogo tira partido de uma inovação anterior da equipa, um concentrador de luz que poderá revolucionar os painéis solares.
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Segundo o site Inovação Tecnológica, o simulador de buracos negros e brancos funciona formando uma onda estacionária a partir das ondas de luz incidentes, onde as interacções com um absorvente ultrafino levam a uma absorção ou transmissão perfeita, com base na polarização da iluminação. Em termos simples, comporta-se como um objecto que absorve ou repele a luminosidade quase na perfeição.
“Apresentamos o conceito de buracos negros ópticos e brancos que absorvem deterministicamente quase toda a luz de uma polarização, rejeitando a iluminação de polarização ortogonal. Baseia-se na demonstração experimental de absorção coerente de banda larga em dispositivos compactos, possibilitada pela coerência e interferência espaciais, enquanto a sensibilidade à polarização é adquirida a partir da fase geométrica dos feixes interferentes”, explicou Vaidya.
As experiências de prova de conceito da equipa demonstram que este dispositivo óptico manipula as ondas electromagnéticas de uma forma que reflecte o comportamento dos buracos negros e brancos gravitacionais. As simulações ilustram a ausência de reflexão do aparelho para o análogo do buraco negro e a formação de uma onda estacionária devido à interferência da luz incidente e reflectida, criando um análogo do buraco branco.
“O nosso dispositivo óptico pode ser utilizado como um análogo para estudar e explorar a física destes fenómenos celestes distantes, ou mesmo para fornecer um quadro prático para várias aplicações potenciais de sintonização de ondas electromagnéticas e interacções melhoradas da luz e da matéria, tais como detecção, conversão de energia, camuflagem multiespectral, tecnologias furtivas e muito mais”, concluiu Vaidya.
