La existencia de un agujero negro más antiguo que el propio universo revoluciona la ciencia
Según un artículo de New Scientist, existe la
posibilidad de que haya agujeros negros más antiguos que nuestro propio
universo y el Big Bang, y algunos astrofísicos están decididos a cazarlos. La
idea de que exista un agujero negro que preceda al mismo universo parece
completamente disparatada. Si lo conseguimos, tendríamos que reescribir la
cosmología: uno de estos objetos sería la prueba definitiva de que nuestro
universo no ha sido el único que ha existido, sino que sería el producto de un
universo anterior y de un posible Big Crunch.
Para Bernard Carr — profesor emérito de matemáticas
y astronomía de la Universidad Queen Mary de Londres — la idea no es en
absoluto descabellada. Carr cree que estos agujeros negros existen y se crearon
en un cosmos anterior, a diferencia de los agujeros negros primordiales que se
formaron instantes después de la formación del universo primitivo. De hecho,
está convencido de que podemos encontrarlos. "La existencia de agujeros
negros primordiales formados en este universo es especulativa, por lo que la
noción de agujeros negros de un universo anterior podría parecer doblemente
especulativa", afirma Carr. "No obstante, es importante explorar esta
posibilidad, por no decir estimulante. Del mismo modo que pensar en agujeros
negros primordiales ha conducido a importantes descubrimientos sobre la
gravedad cuántica, pensar en agujeros negros anteriores al Big Bang puede conducir
a nuevos descubrimientos físicos, incluso si resulta que el universo no es
cíclico”.
La idea de los agujeros negros primordiales no es
nueva. De hecho, fue propuesta por primera vez por Stephen Hawking en 1971. Sin
embargo, los científicos no han vuelto a tomarse en serio esta idea hasta hace
muy poco. Según algunos físicos, estos agujeros negros podrían los ser restos
de un universo anterior que colapsó en un Big Crunch (una compresión en vez de
la expansión del Big Bang) y luego renació en el Big Bang hace 13.700 millones
de años.
Esos
científicos piensan que los agujeros negros primordiales podrían ser un tipo de
materia oscura denominada MACHO (siglas de ’massive compact halo objects’)
porque creen que se encuentran en los halos, o periferias, de las galaxias.
Algunos creen que estos agujeros negros primordiales se formaron en el Universo
muy temprano, menos de un segundo después del Big Bang, durante la llamada era
dominada por la radiación.
La teoría dominante es que el ingrediente esencial
para la formación de un agujero negro primordial es una fluctuación en la
densidad del Universo primitivo, que indujo su colapso gravitatorio. Según esta
teoría, pueden constituir una fracción significativa de la materia oscura y
podrían generar señales de ondas gravitacionales, contribuyendo a los eventos
de fusión observados actualmente por el instrumento de Colaboración LIGO/Virgo
(LVC). Pero, como dice Carr, la caza de agujeros negros primordiales todavía no
ha dado frutos como tampoco lo ha hecho la de agujeros negros anteriores al Big
Bang. Según Carr, la búsqueda de los primeros está aún en sus primeras fases y
requerirá más datos y observaciones para confirmar su existencia. La búsqueda
del segundo tipo es aún más complicada, afirma.
En 2016, investigadores de la Universidad de Harvard
afirmaron que estos agujeros negros podrían detectarse a través de sus efectos
de lente gravitacional sobre la luz de estrellas lejanas. Desde entonces, otros
investigadores han estado trabajando para perfeccionar esta técnica y encontrar
nuevas formas de detectar estos teóricos objetos.
placeholderEl DEAP (Dark matter Experiment using
Argon Pulse-shape discrimination), uno de los cientos de experimentos que han
gastado millones de dólares para detectar materia oscura pero que todavía no
han detectado absolutamente nada. (Mark Ward/CC)
El DEAP (Dark matter Experiment using Argon
Pulse-shape discrimination), uno de los cientos de experimentos que han gastado
millones de dólares para detectar materia oscura pero que todavía no han
detectado absolutamente nada. (Mark Ward/CC)
Uno de los métodos más prometedores son las ondas
gravitacionales, ondulaciones en el espacio-tiempo que se producen cuando
colisionan dos objetos masivos. En 2015, los científicos detectaron ondas
gravitacionales por primera vez utilizando el Observatorio de Ondas
Gravitacionales del Interferómetro Láser (LIGO) en Estados Unidos. Desde
entonces, LIGO y otros observatorios de todo el mundo han realizado muchas más
detecciones. Si alguna vez encontramos agujeros negros primigenios más antiguos
que el Big Bang, tendríamos que reescribir la cosmología. Esto nos ayudaría a
comprender qué existía antes del Big Bang y cómo surgió nuestro universo actual,
aunque las implicaciones de estos hallazgos aún están siendo estudiadas y
debatidas por los físicos.
Sea como sea, Carr está entusiasmado con la
posibilidad de encontrar uno antes de morir: "Me he jubilado
recientemente, y me parece extrañamente apropiado que mi carrera, que comenzó
con el estudio de la formación de agujeros negros al principio de este
universo, esté terminando con el estudio de su formación al final del último.
Mi artículo de hace 50 años concluía que ‘los agujeros negros son tan
omnipresentes en la teoría como evasivos en la observación’, pero ahora soy más
optimista sobre la posibilidad de encontrar agujeros negros primordiales, se
hayan formado o no en un universo anterior”.
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