Los agujeros negros primordiales siempre han sido candidatos para la materia oscura, porque simplemente no sabemos qué es la materia oscura. Tampoco hay consenso científico después de la detección de LIGO; Si bien indican que podrían haber existido agujeros negros primordiales, necesitamos más evidencia para confirmarlo.
El científico de la NASA Francis Reddy explica el posible vínculo entre los agujeros negros primordiales y la materia oscura mucho, mucho , mejor que yo, en este artículo: Posible vínculo entre los agujeros negros primordiales y la materia oscura. También habla sobre cómo la detección de LIGO arroja algo de luz sobre esto.
En 2013, otro estudio [1] comparó cómo el fondo de rayos X cósmico (CXB) detectado por el telescopio de rayos X Chandra de la NASA en comparación con el CIB en la misma área del cielo. Las primeras estrellas emitieron principalmente luz óptica y ultravioleta, que hoy se extiende al infrarrojo por la expansión del espacio, por lo que no deberían contribuir significativamente al CXB.
- Se dice que alguien puede sobrevivir hasta 15 segundos sin un traje espacial en el espacio. ¿Moriría luego por envenenamiento por radiación cósmica?
- ¿Se rompería la galaxia si el agujero negro supermasivo en el medio ya no está allí?
- Anteriormente en la historia, ¿por qué se consideraba que el medio que impregnaba todo el espacio del sistema solar era el éter?
- ¿Cuál es la distancia más cercana y más lejos posible para una estación espacial que orbita la Tierra?
- ¿Se retrasaría el tiempo medido para que una señal llegue a un observador cerca de un agujero negro en comparación con el de otro observador equidistante en un planeta pequeño?
Sin embargo, el brillo irregular de los rayos X de baja energía en el CXB coincidía bastante bien con el parche del CIB. El único objeto que conocemos que puede ser lo suficientemente luminoso en este amplio rango de energía es un agujero negro. El equipo de investigación concluyó que los agujeros negros primordiales deben haber sido abundantes entre las primeras estrellas, constituyendo al menos aproximadamente una de cada cinco de las fuentes que contribuyen al CIB.
La naturaleza de la materia oscura sigue siendo uno de los problemas no resueltos más importantes en astrofísica. Los científicos actualmente favorecen los modelos teóricos que explican la materia oscura como una partícula masiva exótica, pero hasta ahora las búsquedas no han podido encontrar evidencia de que estas partículas hipotéticas realmente existan. Actualmente, la NASA está investigando este problema como parte de sus misiones del Espectrómetro magnético alfa y el Telescopio espacial de rayos gamma Fermi.
“Estos estudios están proporcionando resultados cada vez más sensibles, reduciendo lentamente la caja de parámetros donde las partículas de materia oscura pueden esconderse”, dijo Kashlinsky. “El hecho de no encontrarlos ha llevado a un renovado interés en estudiar qué tan bien los agujeros negros primordiales (agujeros negros formados en la primera fracción de segundo del universo) podrían funcionar como materia oscura”.
Los físicos han esbozado varias formas en que el universo caliente y en rápida expansión podría producir agujeros negros primordiales en las primeras milésimas de segundo después del Big Bang. Cuanto más viejo es el universo cuando estos mecanismos se afianzan, más grandes pueden ser los agujeros negros. Y debido a que la ventana para crearlos dura solo una pequeña fracción del primer segundo, los científicos esperan que los agujeros negros primordiales exhiban un rango estrecho de masas.
El 14 de septiembre, las ondas gravitacionales producidas por un par de agujeros negros fusionados a 1.300 millones de años luz de distancia fueron capturadas por las instalaciones del Observatorio de Interferómetro Láser Gravitacional (LIGO) en Hanford, Washington y Livingston, Luisiana. Este evento marcó la primera detección de ondas gravitacionales, así como la primera detección directa de agujeros negros. La señal proporcionó a los científicos de LIGO información sobre las masas de los agujeros negros individuales, que eran 29 y 36 veces la masa del sol, más o menos unas cuatro masas solares. Estos valores fueron inesperadamente grandes y sorprendentemente similares.
“Dependiendo del mecanismo en funcionamiento, los agujeros negros primordiales podrían tener propiedades muy similares a lo que LIGO detectó”, explicó Kashlinsky. “Si asumimos que este es el caso, que LIGO captó una fusión de agujeros negros formados en el universo primitivo, podemos ver las consecuencias que esto tiene en nuestra comprensión de cómo evolucionó el cosmos”.
Notas al pie
[1] NASA – Estudio Chandra de la NASA, Spitzer sugiere que los agujeros negros abundan entre las estrellas más antiguas
