Un equipo de físicos ha conseguido lo que durante más de medio siglo parecía imposible fuera de las ecuaciones: extraer energía de un agujero negro. No necesitaron viajar al centro de una galaxia; lo hicieron en un laboratorio, con un anillo giratorio y ondas acústicas. El experimento, que replica la ergosfera de un agujero negro, confirma la predicción conjunta de Sir Roger Penrose y Yakov Zel’dovich: es posible robar energía rotacional de uno de los objetos más extremos del universo.
La idea de Penrose que nació de un giro imposible
En 1969, Roger Penrose publicó un mecanismo que permitiría a una civilización avanzada extraer energía de la rotación de un agujero negro. La clave estaba en la ergosfera, una región exterior al horizonte de sucesos donde el espacio-tiempo gira arrastrado por el objeto. Si una partícula entraba en esa zona y se dividía en dos, una de las mitades podría caer al agujero negro mientras la otra escapaba con más energía que la original. El proceso no violaba ninguna ley: la energía adicional procedía de la propia rotación del agujero.
Pocos años después, el físico soviético Yakov Zel’dovich añadió una vuelta de tuerca. En lugar de partículas, imaginó un frente de ondas electromagnéticas o acústicas. Si la superficie del objeto giraba más rápido que la velocidad de la onda en ese medio, la interacción podía amplificar la señal. La demostración matemática quedó impecable, pero llevarla al laboratorio resultó esquiva durante décadas. Ningún material terrestre soportaba las rotaciones necesarias sin desintegrarse.
Un anillo giratorio que imita la frontera de un agujero negro
El nuevo experimento, cuyos detalles publica hoy la revista científica Nature Physics, recurre a un análogo acústico. En esencia, un anillo cilíndrico de aluminio con un recubrimiento absorbente gira a velocidades superiores a 300 metros por segundo en su superficie. Si se emite una onda sonora de frecuencia precisa, la interacción con la superficie supersónica —que actúa como la ergosfera del agujero negro— produce una amplificación neta de la señal. La energía adicional no aparece de la nada: se extrae del movimiento de rotación del anillo.
“La superficie giratoria obliga a las ondas a comportarse como si estuvieran atrapadas en una frontera del espacio-tiempo”, explica uno de los autores del estudio. El dispositivo consigue que la velocidad tangencial supere la velocidad del sonido en las inmediaciones del anillo, condición sin la cual el efecto no se activa. Según los datos registrados, la amplitud de las ondas reflejadas fue sistemáticamente mayor que la de las ondas incidentes, con ganancias que en algunos barridos superaron el 40%. El equipo internacional de físicos consiguió así la primera validación experimental completa del proceso Penrose-Zel’dovich.
Más que un juego de espejos acústicos: lo que los datos revelan sobre la energía negra
El hallazgo no es solo una comprobación técnica. Confirma que la extracción de energía rotacional a través de la amplificación de ondas es un mecanismo real, y no una mera curiosidad teórica. Para los astrofísicos, esto otorga un respaldo tangible a otros fenómenos que se observan a escalas cósmicas, como la superradiancia —la misma física que, según muchos modelos, alimenta los chorros de plasma que emergen de los núcleos galácticos activos.
La conexión más directa es con el mecanismo de Blandford-Znajek, que explica cómo un agujero negro supermasivo puede transferir energía a su disco de acreción y lanzar dos haces de materia a velocidades relativistas. “Esa electricidad cósmica tiene la misma raíz que las ondas que nosotros amplificamos en el laboratorio”, comentó uno de los investigadores, aunque el comunicado oficial no detalla la institución a la que pertenece el equipo. El estudio, firmado por un consorcio internacional, se publica en abierto para que otros grupos puedan replicar la configuración.
Cincuenta años después, el laboratorio le da la razón a Penrose: los agujeros negros no son solo devoradores, también pueden ser donantes de energía.
Conviene poner una nota de prudencia. El experimento no recrea un agujero negro real; emplea una analogía matemática entre la mecánica de fluidos y la relatividad general. Las ondas sonoras viajan por un medio que simula la curvatura del espacio-tiempo, pero la física subyacente es idéntica en las ecuaciones. Es la misma estrategia que ya se usó para medir la radiación de Hawking en laboratorio o para simular horizontes de sucesos acústicos. Sin embargo, trasladar esta ganancia energética a un agujero negro auténtico seguiría exigiendo una tecnología que hoy ni siquiera imaginamos: la ergosfera de un agujero real está a decenas de miles de años luz, y la rotación que la provoca deforma el espacio-tiempo de una forma que la física actual no sabe manipular.
Aun así, el avance coloca una pieza largamente esperada en el rompecabezas de los objetos compactos. Los próximos pasos incluyen afinar la geometría del anillo para incrementar la eficiencia de la amplificación y explorar si el mismo principio funciona con otros tipos de ondas, como las electromagnéticas. Si esa extrapolación triunfa, el camino hacia dispositivos que extraigan energía de campos gravitatorios intensos dejará de ser ciencia ficción para convertirse en un problema de ingeniería extrema. De momento, la confirmación experimental de un mecanismo que nació de un giro matemático en 1969 ya es, por sí sola, un triunfo de la física fundamental.
🔬 Ficha del Descubrimiento
- Qué se ha descubierto: El proceso Penrose-Zel’dovich, capaz de extraer energía de la rotación de un agujero negro, se ha reproducido en laboratorio mediante ondas acústicas amplificadas por un anillo giratorio.
- Dónde: Laboratorio de física experimental (el comunicado no especifica la institución líder del consorcio internacional).
- Institución responsable: Equipo internacional de físicos; el estudio aparece en Nature Physics en julio de 2026.
- Cuándo: Publicado en julio de 2026.
- Impacto a futuro: Confirma un mecanismo fundamental de los agujeros negros y refuerza la validez de los análogos de laboratorio para estudiar fenómenos extremos del universo.
