Muchas son las teorías que se han dado en relación al Universo, especialmente, en relación a la materia oscura y los agujeros negros. Pero entre todas las hipótesis barajadas a lo largo de los años, la recientemente encontrada promete ser de las más reveladoras. Puesto que se trata de un supuesto desarrollado por Stephen Hawking y Bernard Carr que no había sido considerado hasta ahora: los agujeros negros primordiales. 

El estudio en concreto, publicado en el Astrophysical Journal busca retratar cómo se vería el Universo primitivo si la materia oscura estuviera formada por agujeros negros en lugar de materia desconocida. 

Los agujeros negros y la materia oscura… ¿Cómo se relacionan?

Foto De Galaxy
Vía Pexels

Hay varias razones por las que los agujeros negros y la materia oscura podrían “vincularse”. Ambos son elementos desconocidos, que no emiten luz, no parecen alimentarse de nada y cuya densidad resulta difícil más no imposible de detectar. Esto último en relación a los agujeros negros, quienes producen efecto gravitacional en el espacio-tiempo circundante.

Sin embargo, el supuesto que unifica a la materia oscura y los agujeros ha sido bastante difícil de asimilar para muchos científicos. ¿Por qué? porque la materia oscura representa el 85% del Universo, por lo que es inimaginable que todo ese espacio esté compensado por agujeros negros. 

Según nuestros modelos, los agujeros negros de masa estelar se forman a partir de estrellas masivas, y simplemente no hay suficientes estrellas masivas para ni siquiera acercarse a generar esa cantidad de agujeros negros”

Nico Cappelluti, investigador de la Universidad de Miami y responsable del proyecto

Por tal motivo, todos los estudios e hipótesis que arrojaran un vínculo entre estas dos materias eran descartados, incluso si se trataba de uno desarrollado por el mismísimo Stephen Hawking. Sin embargo, la cosa parece haber tomado otro rumbo con este nuevo estudio de Capelluti sobre los agujeros negros primordiales.

Los agujeros negros de Hawking

Créditos: Tech Explorisr

Como sugiere el nombre, los agujeros negros primordiales son, efectivamente, agujeros negros. Pero, a diferencia de su homónimo, podrían haberse formado durante el Big Bang, a partir de “sobredensidades” en el plasma primordial que llenó el Universo inmediatamente después de la explosión.

En este sentido, los agujeros negros primordiales podrían ser entonces las “’semillas’ de las que crecieron los otros agujeros negros. Imperceptibles para los radares debido a su pequeño tamaño.

Los agujeros negros primordiales, si existen, bien podrían ser las semillas a partir de las cuales se forman todos los agujeros negros supermasivos, incluido el qu está en el centro de la Vía Láctea”

Priyamvada Natarajan, astrónomo y físico de la Universidad de Yale

Asímismo, estos agujeros “primigenios” podrían ayudar a explicar algunos enigmas del Universo, como el exceso de radiación infrarroja, o por qué la masa de una galaxia es siempre proporcional a la masa del agujero negro supermasivo en su centro.

¿Qué implica para nosotros, los humanos, la existencia de agujeros primordiales?

Si Cappelluti pudiera comprobar que, efectivamente existen agujeros negros primordiales, el mundo el campo de la Física se sentiría aliviado. Esto debido a que no necesitaría desarrollar una “nueva física” que explique la existencia de la materia oscura. Ni por qué la luz es capaz de llegar a nosotros a través del campo gravitacional de un agujero negro.

Si las primeras estrellas y galaxias ya se formaron en las llamadas ‘edades oscuras’, el telescopio espacial James Webb debería poder ver evidencia de ellas”

Günther Hasinger, astónomo de la Agencia Espacial Europea.

Pero, si bien esto sería fabuloso, debemos considerar que aún es muy pronto para decir que la teoría de los agujeros negros primarios que Hawking expuso en 1974 es una realidad palpable. Por el momento, solo conservemos la idea de que esta teoría “unifica elegantemente” los dos problemas más desafiantes para la ciencia: la naturaleza de la materia oscura y la formación de los agujeros negros.

Referencias: 

Exciting New Paper Tests a Dark Matter And Black Hole Prediction Made by Hawking https://www.sciencealert.com/black-holes-that-formed-in-the-big-bang-could-account-for-all-the-universe-s-dark-matter

Primordial Black Hole Evaporation and Dark Matter Production: I. Solely Hawking radiation https://arxiv.org/abs/2107.00013v1 

Escribir un comentario