La naturaleza y el origen de los agujeros negros, además de su papel en la evolución del universo, todavía desconciertan a los científicos. Ahora, un estudio sugiere que la existencia de agujeros negros primordiales podría explicar más de un misterio astronómico. La investigación ha sido aceptada en The Astrophysical Journal y está disponible en el sitio de preimpresión arXiv.

Según el estudio, pequeños agujeros negros primordiales llenaron el universo temprano justo después del Big Bang. Estos diminutos agujeros negros actuaron como un acelerador de la formación de estrellas y galaxias.

Propuesta de Hawking

Esta teoría no es nueva, Stephen Hawking la propuso en 1971. Sin embargo, el nuevo estudio muestra cómo la existencia de tales agujeros negros primordiales llena perfectamente algunos vacíos importantes en la comprensión actual del universo.

Primero, estos agujeros negros podrían explicar la existencia y naturaleza de la materia oscura, la materia invisible que constituye alrededor del 85% de toda la materia del universo. De acuerdo con los autores, estos agujeros negros serían en sí mismos esa materia oscura nunca antes observada.

“Nuestra investigación muestra que, sin introducir nuevas partículas o nueva física, podemos resolver los misterios de la cosmología moderna”, afirmó Nico Cappelluti, profesor asistente de física en la Universidad de Miami. “Desde la naturaleza de la materia oscura en sí hasta el origen de los agujeros negros supermasivos”, agregó el co-autor del estudio.

La teoría de los agujeros negros primordiales, propuesta originalmente por Hawking, fue posteriormente abandonada. Actualmente, la visión dominante es que los agujeros negros nacen después del colapso de estrellas masivas al final de sus vidas. Pero las observaciones y detecciones no cumplen con esa proposición.

Nuevo modelo

El nuevo modelo cambia algunos puntos en la línea de tiempo asumida de la evolución del universo. Por ejemplo, si los agujeros negros primordiales existieran desde el principio de los tiempos, comenzarían a fusionarse más rápido. Esto les permitiría tener mucho tiempo para crecer hasta alcanzar los tamaños que se pueden detectar en la actualidad.

La gravedad de estos agujeros negros también aceleraría la formación de las primeras estrellas y galaxias, ya que conduciría a un colapso más rápido de las nubes de polvo y gas que llenaron el universo en los primeros millones de años después del Big Bang. Como resultado, esas misteriosas edades oscuras serían más cortas y las primeras estrellas se formarían mucho antes.

«Los agujeros negros primordiales, si existen, bien podrían ser las semillas a partir de las cuales se forman todos los agujeros negros, incluido el que está en el centro de la Vía Láctea», indicó Priyamvada Natarajan, profesor de astronomía en la Universidad de Yale.

Y no son solo los grandes agujeros negros, los que son difíciles de explicar. La misión Gaia de la ESA, que crea el mapa tridimensional más detallado de nuestra galaxia, ha producido evidencia de una gran cantidad de pequeños agujeros negros. Estos son demasiado pequeños para nacer de la muerte de estrellas gigantes.

Los científicos pronto descubrirán si su teoría es correcta. El telescopio espacial James Webb, el observatorio astronómico más grande y complejo jamás construido, se está preparando para su lanzamiento. El despegue está previsto actualmente para el 24 de diciembre.