En el universo existen agujeros negros increíblemente enormes, y ahora una investigación podría descubrir por qué alcanzas estas colosales dimensiones.

Un estudio reciente sugiere la posible existencia de «agujeros negros tremendamente grandes» o SLABS, incluso más grandes que los agujeros negros supermasivos ya observados en los centros de las galaxias.

Si bien hay evidencia de la existencia de agujeros negros supermasivos (SMBH) en los núcleos galácticos, con masas de un millón a diez mil millones de veces la del Sol, estudios previos han sugerido un límite superior para su tamaño debido a nuestra visión actual sobre cómo tales se forman y crecen agujeros negros.

La existencia de SLABS incluso más grandes que esto podría proporcionar a los investigadores una poderosa herramienta para pruebas cosmológicas y mejorar nuestra comprensión del Universo primitivo.

Desafiar las ideas existentes

Se ha pensado ampliamente que los SMBH se forman dentro de una galaxia anfitriona y crecen hasta alcanzar su gran tamaño al tragar estrellas y gas de su entorno o fusionarse con otros agujeros negros. En este caso, hay un límite superior, algo por encima de diez mil millones de masas solares, en su masa.

Imagen simulada por computadora muestra un agujero negro supermasivo en el núcleo de una galaxia. Crédito: NASA, ESA, and D. Coe, J. Anderson, and R. van der Marel (STScI)

En este estudio, los investigadores proponen otra posibilidad de cómo podrían formarse los SMBH, que podría evadir este límite. Sugieren que tales objetos podrían ser «primordiales», formándose en el Universo temprano y mucho antes que las galaxias .

Como los agujeros negros «primordiales» no se forman a partir de una estrella que colapsa, podrían tener una amplia gama de masas, incluidas muy pequeñas y tremendamente grandes.

Bernard Carr, profesor de matemática y astronomía en Queen Mary University of London (QMUL) dijo en un comunicado:

“Ya sabemos que los agujeros negros existen en una amplia gama de masas, con un SMBH de cuatro millones de masas solares que residen en el centro de nuestra propia galaxia. Si bien actualmente no hay evidencia de la existencia de estos objetos enormes, es concebible que puedan existir y también podrían residir fuera de las galaxias en el espacio intergaláctico, con interesantes consecuencias de observación. Sin embargo, sorprendentemente, la idea de su existencia se ha descuidado en gran medida hasta ahora. Hemos propuesto opciones sobre cómo podrían formarse y esperamos que nuestro trabajo comience a motivar discusiones entre la comunidad”.

Entendiendo la materia oscura

Se cree que la materia oscura constituye alrededor del 80 por ciento de la masa ordinaria del Universo. Si bien no podemos verlo, los investigadores creen que la materia oscura existe debido a sus efectos gravitacionales sobre la materia visible, como las estrellas y las galaxias. Sin embargo, todavía no sabemos qué es la materia oscura.

Estos agujeros negros enormes superarían en tamaño a los agujeros negros supermasivos que existen en el centro de la mayoría de galaxias. Crédito: Pixabay

Los agujeros negros primordiales son uno de los candidatos potenciales. La idea de su existencia se remonta a la década de 1970 cuando el profesor Carr y el profesor Stephen Hawking sugirieron que en los primeros momentos del Universo las fluctuaciones en su densidad podrían haber dado lugar a que algunas regiones colapsaran en agujeros negros.

El profesor Carr agregó:

“Las BPAU en sí mismas no podrían proporcionar la materia oscura, pero si existen, tendría implicaciones importantes para el Universo temprano y haría plausible que los agujeros negros primordiales más ligeros pudieran hacerlo”.

La investigación han sido publicada en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.