El motor de la Creación : Los agujeros negros y la materia oscura dieron forma al Universo tal como lo conocemos
Los
momentos del universo fueron turbulentos y llenos de materia caliente y densa.
Las fluctuaciones en el universo primitivo habrían sido lo suficientemente
grandes como para que bolsas de materia de masa estelar colapsaran por su
propio peso. Agujeros negros primordiales.
Aunque
nunca descubrimos estos pequeños agujeros negros, podrían haber jugado un papel
vital en ellos. evolución cósmica, puede crecer en los agujeros negros
supermasivos que vemos hoy. Un nuevo estudio muestra cómo podría funcionar esto,
pero también encontró que el proceso es complejo.
Un
modelo común para los agujeros negros primordiales es que fueron las semillas
de galaxias y estrellas. Incluso un pequeño agujero negro atraería materia
hacia él, formando una nebulosa galáctica, y el gas más denso alrededor del
agujero negro conduciría a la formación de estrellas tempranas. Esto explicaría
por qué las galaxias se formaron temprano en el universo, así como por qué la
mayoría de las galaxias contienen un agujero negro supermasivo.
Algunos
argumentan que las semillas de los agujeros negros primordiales juegan un papel
esencial en la formación de las primeras galaxias. Sin agujeros negros para
desencadenar el proceso, las galaxias no se habrían formado antes. Para
considerar esta pregunta, el equipo creó una simulación en una supercomputadora
masiva conocida como Stampede2. A través de sus simulaciones, el equipo
descubrió que los agujeros negros primordiales pueden fomentar la formación de
galaxias y la producción de estrellas, pero también pueden obstaculizarla.
Los
agujeros negros primordiales pueden haber atraído materia hacia ellos para
estimular la formación de estrellas, pero la materia consumida por el agujero
negro también calienta el gas cercano y lo aleja. Entonces resulta que los
agujeros negros primordiales tienen un efecto de toma y daca.
La
gravedad atrae materia hacia las nubes galácticas, pero también calienta la
región central e impide la producción de estrellas. Entonces, los agujeros
negros primordiales no juegan un papel decisivo. Los efectos de la siembra y el
calentamiento casi se anulan entre sí. Los cambios más pequeños en las
condiciones iniciales pueden determinar si un agujero negro primordial ayuda o dificulta
la formación de galaxias tempranas.
Por
supuesto, las cosas pueden cambiar drásticamente con la introducción de la
materia oscura. La materia oscura es atraída al agujero negro por la gravedad,
pero no calienta la materia cercana como lo hace la materia normal.
Los
agujeros negros primordiales y la materia oscura habrían trabajado juntos de
tal manera que se habría superado cualquier calentamiento de los agujeros
negros primordiales. De ser así, la interacción de la materia oscura y los
agujeros negros primordiales podría estar provocando la formación de ondas
gravitacionales. Estas ondas son demasiado débiles para detectarlas ahora, pero
los futuros telescopios de ondas gravitacionales podrían hacerlo.
Esta
simulación detallada muestra la sutileza y complejidad del papel de los
agujeros negros primordiales. A medida que el equipo avanza hacia la creación
de simulaciones más detalladas, esperan ver cómo la materia oscura, los
agujeros negros primordiales y la producción de estrellas pueden conducir a la
formación de agujeros negros supermasivos. Con el tiempo, es posible que puedan
decirnos cómo las cosas grandes como esta tienen pequeños comienzos.
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