En la familia de los agujeros negros hay varios miembros bastante diferentes. En primer lugar, están los agujeros negros estelares, históricamente los primeros descubiertos (teóricamente) por los físicos y luego (mediante la observación) por los astrónomos. Se forman tras la muerte de una estrella cuya masa inicial supera entre 20 y 40 veces la del Sol. Estos agujeros negros estelares tienen entre tres y decenas de masas solares, porque la estrella que los formó ha perdido masa mientras tanto.
Publicidad, tu contenido continúa abajo
Los agujeros negros supermasivos viven en los centros de las galaxias. Estos son Gargantúas que van desde millones hasta varios miles de millones de masas solares. El mecanismo que llevó a su formación sigue siendo un misterio, pero observamos que están ahí, muy numerosos y muy masivos, incluso en los primeros días del Universo. Excepto que realmente no sabemos por qué. Este es uno de los grandes enigmas astrofísicos, objeto de un estudio publicado en arXiv.
Los agujeros negros de masa intermedia son el eslabón perdido entre los dos mencionados anteriormente. Tienen entre 1.000 y 50.000 masas solares (un rango aún por especificar) y podrían existir en nubes moleculares gigantes o cúmulos globulares, por ejemplo. Numerosas pistas de observación muestran que efectivamente existen.
Sin embargo, habría una última categoría: los agujeros negros primordiales. Aún difíciles de alcanzar, han sido predichos teóricamente desde hace mucho tiempo como los otros tres. Durante el primer segundo del Universo, las condiciones eran muy diferentes a las actuales, entonces excesivamente calientes y densas. El Universo estaba completamente bañado por radiación, aunque absolutamente opaco, y si encontráramos pequeñas fluctuaciones de densidad aquí y allá, entonces la materia podría haberse colapsado en agujeros negros de baja masa.
Publicidad, tu contenido continúa abajo
¡Los más pequeños dan a luz a los monstruos más grandes!
El estudio en cuestión propone que son precisamente estos agujeros negros primordiales los que serían los gérmenes o semillas de los agujeros negros supermasivos. Habría sido suficiente para ellos fusionarse rápidamente entre sí. Ciertamente, esta no es la hipótesis de formación más común, porque lo que buscamos son estrellas primitivas, muy masivas (llamadas Población III), o inmensas nubes de gas capaces de dar rápidamente masas gigantescas a los agujeros negros supermasivos.
Sin embargo, esta hipótesis es muy interesante y relativamente elegante, porque ayudaría a explicar por qué hoy en día ya no vemos estos agujeros negros primordiales. Sí, ya no serían pequeños en absoluto, ¡habiendo potencialmente dado a luz a los monstruos más grandes del Universo!
Hay una manera de probar esta hipótesis de los agujeros negros primordiales como semilla de supermasivos
Todo esto está muy bien, pero una hipótesis científica sin una forma de probarla no vale mucho. De hecho, los autores ofrecen una forma próximamente accesible de probar su modelo. Si estos agujeros negros primordiales se fusionaron en cantidades tan grandes, entonces produjeron ondas gravitacionales. Y si al principio del Universo tuvieran unas treinta masas solares -hipótesis considerada plausible- entonces un interferómetro láser como el telescopio Einstein, un proyecto tipo Ligo, pero con brazos de 10 km de largo en lugar de 4 km, sería capaz de para detectar estas ondas gravitacionales residuales.
¡Sería un apropiado regreso a la historia si el enigma de la formación de agujeros negros supermasivos se resolviera gracias a un telescopio llamado Einstein, cuyas ecuaciones revelaron la existencia de agujeros negros y ondas gravitacionales!
