La idea de que la materia oscura podría estar compuesta de agujeros negros es plausible y los científicos la han estudiado seriamente. Finalmente se descartó hace dos meses (enero de 2014) en este documento:
[1401.3025] Exclusión de la ventana de masa restante para agujeros negros primordiales como constituyente dominante de la materia oscura
A priori, hay una gran variedad de masas posibles para la materia oscura de los agujeros negros. A partir de la observación de las curvas de rotación de la galaxia, la lente gravitacional y el fondo cósmico de microondas, conocemos la densidad de masa de la materia oscura en el universo y localmente en nuestra galaxia. Los agujeros negros de masa más pequeños son difíciles de detectar individualmente, pero tendrían una gran densidad numérica si formaran materia oscura (para lograr la densidad de masa requerida). Los agujeros negros más grandes son más fáciles de detectar individualmente, pero serían mucho más escasos. Se necesitan diferentes métodos de observación para detectar los diferentes tipos posibles de materia oscura de los agujeros negros, y cada uno de estos métodos descarta un rango de masa particular. Un ejemplo son los experimentos de microlente gravitacional para objetos de halo compactos masivos (MACHO) que son sensibles a los agujeros negros con masas entre 1/3 de la masa de la luna y 100 veces la masa del sol. Los experimentos de femtolensado cubren otro rango (p. Ej. [1204.2056] Nuevas restricciones sobre la abundancia de agujeros negros primordiales por la femtolensificación de explosiones de rayos gamma).
- Cuando los objetos cruzan el horizonte de eventos, ¿por qué se vuelven rojos? ¿Se debe a la densidad del entorno?
- Un agujero negro debe tener capacidad para la materia. ¿Qué tal la luz? ¿Qué tal el calor?
- ¿Puede un agujero negro tener carga?
- ¿Qué sale de un agujero negro? O más bien, ¿sale algo?
- ¿Qué sucede si ponemos dos agujeros negros en una caja de anillo, la cerramos y luego la sacudimos?
También existen importantes restricciones teóricas del posible tamaño de la materia oscura de los agujeros negros. Hawking nos enseñó que los agujeros negros se evaporan a través de la radiación de Hawking, con una vida proporcional al cubo de su masa. Esto significa que los agujeros negros en masa muy pequeños se evaporan. Dado que el universo tiene solo 14 mil millones de años, esto da un límite inferior en las masas de agujeros negros primordiales de aproximadamente [matemáticas] 10 ^ {14} g [/ matemáticas]: cualquier BH más pequeño creado en el Big Bang ya habría desaparecido. * *
A partir del 1 de enero de 2014, las consideraciones teóricas junto con los experimentos habían descartado todos los rangos de masa posibles, excepto
[matemáticas]
10 ^ {17} g <M _ {\ mathrm {BH}} <10 ^ {24} g
[/matemáticas]
El documento vinculado anteriormente descarta este rango de masa al argumentar que tales agujeros negros de masa intermedia se quedarían atrapados dentro de las estrellas de neutrones y los consumirían rápidamente. Dado que hay tanta materia oscura en el universo, esto sucedería a un ritmo que es inconsistente con la observación.
* Es muy poco probable que se hayan creado suficientes agujeros negros mucho después del Big Bang para dar cuenta de la materia oscura.
