Los astrónomos luchan por explicar por qué los agujeros negros antiguos no se encuentran por ningún lado

Esta teoría podría cambiar nuestra comprensión del universo primitivo.

Magia negra

Cuando el Big Bang dio origen a nuestro universo hace 13.800 millones de años, los agujeros negros fueron los primeros en emerger de este caldero emergente de materia caliente y homogénea. Pero era algo diferente al que conocemos hoy.

Se cree que estos objetos antiguos, conocidos como agujeros negros primordiales, son increíblemente pequeños (quizás del tamaño de un átomo) y extremadamente numerosos. Sin embargo, a pesar de su papel crucial en nuestra comprensión del universo primitivo, siguen siendo hipotéticos, ya que los astrónomos nunca han podido encontrar ninguno en el fondo cósmico de microondas (CMB), los restos de la luz más antigua del universo.

Esto amenaza con crear algunos agujeros en los modelos cosmológicos comunes. Ahora, un equipo de investigadores dice que tienen una explicación, como se detalla en un par de… nuevo estudios: El número de agujeros negros primordiales puede ser mucho menor de lo que se pensaba anteriormente.

«Muchos investigadores creen que son un fuerte candidato para la materia oscura, pero tendrían que haber muchos para satisfacer esta teoría», dijo Jason Christiano, coautor de los estudios y estudiante de posgrado en la Universidad de Tokio. a declaración sobre el trabajo.

A pesar de las fuertes razones de su abundancia, añadió, «no hemos visto ninguno de ellos directamente y ahora tenemos un modelo que debería explicar por qué sucede esto».

que hace olas

Como dijo Christian, es tentador creer que los agujeros negros primordiales existen en todas partes porque pueden explicar con precisión la existencia de la materia oscura, la misteriosa sustancia que representa más del 85% de la masa total del universo.

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Dado que los propios agujeros negros son invisibles y sólo pueden observarse a través de la influencia de su gravedad, sería extremadamente difícil detectar agujeros negros primordiales de este pequeño tamaño. Por estos motivos, muchos astrónomos creen que aquí es donde podría estar escondida toda esa materia oscura.

Por otra parte, tal vez no. Según los investigadores, los agujeros negros primordiales se crean mediante el colapso de ondas gravitacionales con longitudes de onda cortas pero poderosas. En el momento en que se formaron, poco después del Big Bang, el universo era relativamente joven, lo que permitió la existencia de estas poderosas ondas que forman los agujeros negros.

Pero al aplicar los conocimientos actuales de la teoría cuántica de campos a las observaciones del CMB, los investigadores plantean la hipótesis de que estas ondas también pueden no ser tan numerosas como pensábamos.

«Lo que descubrimos es que estas ondas pequeñas pero poderosas pueden traducirse en la amplificación inexplicable de ondas mucho más largas que vemos en el CMB actual», dijo el coautor Junichi Yokoyama del Instituto Kavli de Física y Matemáticas de la Universidad de Tokio. El universo está en la declaración.

«Mientras que las ondas cortas individuales serían relativamente impotentes, los grupos cohesionados tendrían la capacidad de recrear ondas mucho más grandes que ellos mismos», añadió.

Es una teoría convincente, pero no obtendremos respuestas más definitivas hasta que tengamos observatorios de ondas gravitacionales en el espacio.

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