Inesperadamente, unos científicos han descubierto que en la infancia del universo existían muchos más agujeros negros de lo que se ha venido creyendo.
El hallazgo ha sido posible gracias a imágenes captadas por el telescopio espacial Hubble, de la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea), y se ha hecho en el marco de un estudio realizado por el equipo internacional de Matthew J. Hayes y Alice Young, de la Universidad de Estocolmo en Suecia.
Hay mucho misterio en torno a la cuestión de cómo se formaron los primeros agujeros negros poco después del Big Bang, la colosal “explosión” con la que nació el universo. Se sabe que menos de mil millones de años después del Big Bang ya existían, en el centro de galaxias, agujeros negros supermasivos. Cada uno de estos agujeros ya tenía una masa a menudo superior a mil millones de veces la del Sol. Teniendo en cuenta que, por lo que sabemos del universo actual, los agujeros negros se forman típicamente a partir de cadáveres de estrellas, con masas que no suelen superar el centenar de veces la del Sol, resulta extraño que esos agujeros negros supermasivos tan antiguos poseyeran masas tan enormes. La edad del universo en aquel entonces habría sido insuficiente para darles a tiempo a crecer tanto, a partir de masas estelares, al ritmo con el que crecen los agujeros negros hoy en día. Por tanto, debieron crecer a un ritmo mucho más rápido, mediante procesos desconocidos que hoy en día ya no se dan en el universo; o se formaron con una masa inicial muchísimo más grande que la típica inicial de los agujeros actuales, también mediante fenómenos desconocidos que hoy ya no se dan en el universo.
Los agujeros negros desempeñan un papel importante en el ciclo vital de todas las galaxias, por lo que ese misterio sobre el origen de los agujeros negros supermasivos arcaicos impone fuertes incertidumbres sobre las reconstrucciones teóricas de cómo evolucionaron las galaxias.
En un intento de observar más extensamente la relación entre la evolución de las galaxias y la de los agujeros negros, los autores del nuevo estudio utilizaron el Hubble para averiguar cuántos agujeros negros existían en una población de galaxias de brillo y tamaño modestos cuando el universo tenía solo un pequeño porcentaje de su edad actual.
Las observaciones iniciales de la región del sondeo se volvieron a fotografiar con el Hubble al cabo de varios años. Esto permitió al equipo medir las variaciones de brillo de las galaxias. Estas variaciones son un signo revelador de la existencia de agujeros negros, ya que al succionar materia de su entorno están modificando constantemente este. El equipo identificó más agujeros negros que los hallados anteriormente con otros métodos.
Los nuevos resultados de las observaciones sugieren que algunos agujeros negros se formaron probablemente por el colapso de estrellas masivas y prístinas (hechas solo de elementos químicos creados directamente a raíz del Big Bang, esencialmente hidrógeno y un poco de helio) durante los primeros mil millones de años del universo. Las estrellas de este tipo solo existieron en la infancia del universo, porque las estrellas de generaciones posteriores están “contaminadas” por los restos de estrellas que ya vivieron y murieron. Esos restos incluyen elementos químicos más pesados.
Otros agujeros negros probablemente se formaron por fusiones entre estrellas dentro de cúmulos estelares masivos.
Algunos agujeros negros quizá nacieron directamente a partir del colapso de inmensas nubes de gas.
E incluso, puede que algunos agujeros negros sean del todo primigenios, es decir que debieron crearse directamente mediante fenómenos exóticos y por ahora meramente hipotéticos que solo operaron en los primeros segundos de existencia del universo tras el Big Bang.
El estudio se titula “Glimmers in the Cosmic Dawn: A Census of the Youngest Supermassive Black Holes by Photometric Variability”. Y se ha publicado en la revista académica The Astrophysical Journal Letters. (Fuente: NCYT de Amazings)
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