Los agujeros negros perdidos en el Universo

Degluten el gas interestelar y estrellas enteras
¿Por qué no vemos los agujeros negros de tamaño medio en el Universo?
La fuerza gravitacional envuelve el espacio alrededor de los agujeros negros y cualquier objeto que cruza su “horizonte de eventos” (hipersuperficie frontera del espacio-tiempo, tal que los eventos a un lado de ella no pueden afectar a un observador situado al otro lado) es tragado para siempre, los agujeros negros consumen toda la luz que se acerca demasiado.
Estos objetos monstruosos distorsionan el camino de los cuerpos más allá de su propio horizonte de eventos y crecen mediante la absorción del gas interestelar y estrellas enteras.
En el universo se detectaron dos tipos de agujeros negros. Los primeros son “livianos”, con masas de alrededor de diez veces la de nuestro sol, los que se crean cuando las estrellas masivas mueren y colapsan hacia el interior de sí mismas.
El segundo tipo son los supermasivos, un millón o mil millones de veces la masa de nuestro sol. Los agujeros supermasivos se encuentran en los centros de las galaxias, uno de ellos se encuentra en el medio de nuestra propia galaxia, es la Vía Láctea.
La pregunta es: ¿Cómo los agujeros negros supermasivos llegan a este formato? Sus hábitos alimenticios sugieren que se trata de “semillas”, generadas en condiciones extremas del universo temprano, quizás incluso tan ligeros como los agujeros negros ligeros de hoy en día.
Si este fuese el caso y los enormes agujeros negros crecieron incorporando gradualmente masa, debería haber una gran variedad de tamaños entre los livianos y las supermasivos.

Cerrando la brecha de nuestra comprensión
De hecho, desde 1960 se desató una cacería de estos agujeros negros de tamaño mediano. Sin embargo, las numerosas observaciones y mediciones realizadas hasta la fecha han caído en saco roto.
El enigma de los agujeros negros perdidos sugiere que pueden haber grandes y preocupantes lagunas en nuestro entendimiento del proceso básico por el cual las galaxias y los agujeros negros evolucionan.
De hecho, muchas teorías que predicen explosiones cósmicas de luz u ondas gravitacionales dependen de la presunta existencia de los agujeros negros medianos que se alimentan de estrellas u otros agujeros negros.
Una nueva investigación llevada a cabo por el Prof. Tal Alexander del Instituto Weizmann del Departamento de Física de Astropartículas de Ciencia y su ex alumno el Dr. Ben Bar-Or, del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, puede ayudar a llenar ese vacío.
En un artículo publicado en la revista Nature Astronomy, los dos mostraron que, dado un par de supuestos posibles, semillas de peso ligero deben someterse a una especie de rápido aumento de peso, tragándose las estrellas de su alrededor hasta que alcancen una masa de alrededor de un millón de soles. Alexander y Ben-Or demostraron además que este resultado es general: Es aplicable a todas las semillas de los agujeros negros, independientemente de la masa con la que comenzó o la era cosmológica en la que se produce la absorción.
Alexander formula: “Los cálculos que presentamos basados en la teoría de cómo las estrellas se mueven alrededor de los agujeros negros y algunas suposiciones iniciales adicionales muestran que el proceso de engorde de las semillas livianas de los agujeros negros es inevitable.
Estos agujeros negros hubieron continuado ingiriendo gas, estrellas y agujeros negros livianos, convirtiéndose en los gigantes que vemos hoy en día. De modo que, en nuestra era, todas las semillas de estrellas deberían ser ya supermasivas.
La investigación del Prof. Tal Alexander es apoyada por el Consejo Europeo de Investigación.
Para encontrar agujeros negros medianos, tendremos que desarrollar herramientas de observación lo suficientemente buenas como para detectar estas estrellas “invisibles” en los primeros períodos cósmicos, antes de que hubieron tenido la oportunidad de crecer.
Fuente: Instituto Weizmann

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