Cinquenta anos atrás, Sir Roger Penrose teve uma ideia maluca: e se você pudesse extrair energia de um buraco negro em rotação? Seu plano envolvia uma partícula entrando na ergosfera do buraco negro (uma região onde o espaço-tempo é arrastado junto), se dividindo em duas, e uma metade escapando com mais energia do que começou. Yakov Zel'dovich sugeriu mais tarde que ondas poderiam realizar um truque semelhante se ricocheteassem em algo girando rápido o suficiente.

Agora, pesquisadores do Centro de Pesquisa Científica Avançada da CUNY realmente construíram um dispositivo que faz isso — sem a parte de "girar perto da velocidade da luz". Escrevendo na Nature, a equipe criou um dispositivo de radiofrequência que nunca gira fisicamente, mas engana as ondas eletromagnéticas fazendo-as pensar que estão em um liquidificador cósmico. Ao ajustar rapidamente as propriedades de um anel de ressonadores eletrônicos em uma sequência cuidadosamente cronometrada, eles geraram uma rotação sintética que efetivamente gira mais rápido que a luz. Spoiler: sim, isso é permitido em um laboratório.

"Nossa abordagem facilita um novo método de interação onda-matéria no qual ondas com propriedades rotacionais selecionadas extraem energia de rotação sintética projetada no tempo, produzindo uma forma de amplificação seletiva de banda larga", disse o investigador principal Andrea Alù, que claramente mereceu aquela Cátedra Einstein.

A autora principal Hadiseh Nasari chamou o experimento de um triunfo de transformar teoria em prática, acrescentando que a plataforma poderia ajudar a explorar tudo, desde astrofísica até ciência quântica. O coautor principal Hady Moussa explicou que ondas com as características rotacionais certas sugavam alegremente energia do sistema, recriando o processo Penrose-Zel'dovich em miniatura.

Além da física de buracos negros, os pesquisadores acham que essa rotação sintética pode levar a avanços em comunicações sem fio, óptica e tecnologia quântica — assim que descobrirem como transformar uma demonstração de laboratório em algo que você possa realmente segurar. O trabalho foi financiado pelo Departamento de Defesa dos EUA, pela National Science Foundation e pela Simons Foundation, o que é bom porque construir buracos negros falsos não é barato.