Tendencias21
Los agujeros negros podrían ser el origen y el final del universo

Los agujeros negros podrían ser el origen y el final del universo

Una nueva teoría propone que la materia oscura que dio forma al universo se originó en agujeros negros primordiales que se extendieron por todo el universo. Según Penrose, los agujeros negros serían también el destino final del universo.

Una nueva teoría cosmológica podría explicar por qué la materia oscura llegó a dominar el universo.

La materia oscura, que representa el 80% de toda la masa de las estructuras cósmicas, es una sustancia misteriosa que ejerce la gravedad, pero que no interactúa con la luz.

Según la nueva teoría, la materia oscura podría estar formada por pequeños agujeros negros que impregnan el universo.

La propuesta resulta difícil de entender al principio, porque la materia oscura ya dominaba el universo cuando los agujeros negros no podían existir.

La nueva teoría consiste en explicar cómo puede ser que la materia oscura, responsable de la formación de las grandes estructuras como la red cósmica o los cúmulos de galaxias, y que apareció antes de que se formaran las primeras galaxias, tiene alguna relación con los agujeros negros, que no figuran en el inventario de lo que existía en los primeros momentos del universo.

Tema relacionado: Detrás de la oscuridad máxima del universo se esconde la luz

Agujeros negros primordiales

La clave serían los hipotéticos agujeros negros primordiales, cuya existencia aún no ha sido probada.

Los autores de este estudio, publicado de momento solo en arXiv, Ke-Pan Xie y Kiyoharu Kawana, investigadores del Centro de Física Teórica de la Universidad de Seúl, en Corea del Sur, proponen una nueva visión de los primeros momentos del universo.

En esos primeros momentos, ocurrieron procesos cuánticos que hoy ya no ocurren porque el universo actual es muy diferente: originalmente era caliente y denso, hoy es más frío y menos denso, por lo que se expande cada vez más.

Lo que explican los autores de este estudio es que esos cambios en los procesos cuánticos no ocurrieron todos a la vez y que ese lapso de tiempo fue suficiente para se formara una gran cantidad de agujeros negros primordiales, que son los que dieron forma a la materia oscura que formó al universo.

Nuevas partículas

Sugieren, como hipótesis, que en medio de una transformación increíble que ocurrió cuando el universo tenía menos de un segundo de antigüedad, un nuevo tipo de partículas quedaron atrapadas, colapsando hasta convertirse en un punto tan pequeño que se transformaron en agujeros negros. Luego, esos agujeros negros inundaron el universo, proporcionando el peso necesario para explicar la materia oscura, explica el astrofísico Paul Sutter en la revista Space.

«Quizás lo que sea que estaba sucediendo en ese entonces generó billones de agujeros negros más pequeños. Esos agujeros negros podrían persistir hasta el día de hoy, resolviendo potencialmente el enigma de la materia oscura», señala Sutter.

La nueva teoría refuerza una idea de la que se viene hablando desde 1966, cuando los científicos rusos Yakov Borisovich Zel’dovich e Igor Dmitriyevich Novikov propusieron por primera vez la existencia de los así llamados agujeros negros primordiales.

Serían agujeros negros que se formaron poco después del Big Bang, cuando las altas densidades y otras condiciones cosmológicas llevaron a regiones suficientemente densas del universo primordial a sufrir un colapso gravitacional.

Sugerencia radical

De esta manera se formaron los agujeros negros primordiales, que no surgieron del colapso gravitatorio de una estrella, sino de la extrema densidad que tenía el Universo al inicio de su expansión.

Durante casi cinco décadas, los agujeros negros primordiales han sido candidatos para ser la materia oscura y la nueva teoría otorga un nuevo marco teórico que explica cómo pudo haber ocurrido.

Se trata de una sugerencia radical, considera Sutter, «pero cuando se trata de la física del universo temprano, y el misterio que rodea a la materia oscura, necesitamos algunas sugerencias radicales, junto con una buena dosis de observaciones, para avanzar», añade.

¿Comienzo y final?

El nuevo estudio también podría alimentar otra teoría sugerida por Roger Penrose en 2010, conocida como Cosmología Cíclica Conformada (CCC).

Según esta teoría, gran parte de la materia del universo en algún momento será arrastrada hacia agujeros negros supermasivos, que tienen una masa del orden de millones o decenas de miles de millones de masas solares.

Si ambas teorías resultaran ciertas, significaría que tanto el comienzo como el final del universo giraría en torno a los agujeros negros, enigmáticos objetos cosmológicos de los que desconocemos su papel en la evolución de las galaxias y del cosmos.

Referencia

Primordial black holes from a cosmic phase transition: The collapse of Fermi-balls. Kiyoharu Kawana, Ke-Pan Xie. arXiv:2106.00111 [astro-ph.CO].

Foto superior: Quásar fuera de control que huye del eje central de su galaxia. Un quásar es la firma visible y enérgica de un agujero negro. Créditos: NASA, ESA y M. Chiaberge (STScI y JHU).

Eduardo Martínez de la Fe

Eduardo Martínez de la Fe, periodista científico, es el Editor de Tendencias21.

1 comentario

  • Los agujeros negros por Física-Matemática, separan lo real = 1 (lleno) de lo virtual = 0 (vacío): Energía Hawking.
    La energía Hawking confirma por Física-Matemática que la verdad es un entrelazamiento de lo virtual = 0 con la realidad = 1, nacimiento de una nueva Física: On-Física Sustancial: H. Vega.
    El Universo no tiene un fin, sino que una finalidad y por Física-Matemática confirman que es un entrelazamiento de lo virtual = 0 (vacío), con = 1 (lleno) y decae por agregación en:
    0,on = Centro.
    0,on + 1²,on = Universo.
    1,on + 0,on = Cosmos (Extremo).
    -1-²,-on + -0,-on = Extremo del Extremo, ya está -1 y se agrega -1. Recordemos que el Universo es +1 (positivo) y -1 (negativo), sin dejar de ser = +0 o -0

    0, es el lenguaje del vacío; lo virtual.
    On, es el lenguaje de la eternidad, lo infinito.
    1, es el lenguaje del lleno, lo finito. 1 que decae en infinito, corroborado por Física-Matemática.

RSS Lo último de Tendencias21

  • Un enorme desierto en Asia se está transformando en un vergel gracias al cambio climático 1 junio, 2025
    Los hallazgos de un nuevo estudio muestran que la ecologización del desierto de Thar ha sido impulsada principalmente por más lluvias durante las temporadas de monzones de verano, un aumento del 64% en las precipitaciones en general por el cambio climático y, en segundo lugar, por la infraestructura de riego que lleva el agua subterránea […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • La NASA está observando una enorme y creciente anomalía en el campo magnético de la Tierra 31 mayo, 2025
    La NASA está haciendo un seguimiento detallado de la "abolladura" o "bache" en el campo magnético terrestre descubierta en 1961, que crece rápidamente y podría ser el preludio de una inversión geomagnética: ocurre cuando los polos magnéticos norte y sur intercambian posiciones.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Los árboles pueden predecir las erupciones volcánicas 30 mayo, 2025
    La NASA, en colaboración con el Instituto Smithsonian, en Estados Unidos, está desarrollando nuevos métodos para anticipar erupciones volcánicas. Cuando el magma asciende a la superficie libera dióxido de carbono, y los árboles cercanos que absorben ese gas se vuelven más verdes y frondosos. Satélites como Landsat 8 vigilan la vegetación en zonas volcánicas, captando […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Los delfines se ponen nombres "en clave" 30 mayo, 2025
    Un nuevo estudio ha identificado que los delfines no solo se dan nombres para reconocerse, sino que además estas denominaciones podrían esconder información secreta o "en clave", que estaría ligada a los sistemas sociales que sustentan el equilibrio de sus comunidades.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Sorprenden a una “estrella araña” devorando a su compañera 30 mayo, 2025
    Una colaboración internacional de astrónomos ha identificado un extraño sistema estelar en el que un púlsar conocido como “estrella araña” devora material de su estrella compañera, en un hallazgo que representa un eslabón perdido en la evolución de sistemas binarios compactos. 
    Redacción T21
  • Planetas a la deriva: el origen caótico de los mundos lejanos respalda la existencia del Planeta Nueve 30 mayo, 2025
    En los márgenes más remotos de los sistemas planetarios, gigantes invisibles orbitan en silencio. Un nuevo modelo sugiere que estos mundos distantes son productos inevitables del caos primordial que reina cuando las estrellas y sus planetas compiten por sobrevivir en los abarrotados viveros estelares. ¿Podría nuestro propio Sistema Solar albergar uno de estos esquivos colosos?
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Unas gafas de realidad mixta devuelven "el mundo entero" a las personas con pérdida parcial de la visión 29 mayo, 2025
    Una técnica desarrollada por oftalmólogos e informáticos canadienses devuelve la visión perdida a personas afectadas por una lesión cerebral, que han sufrido la reducción de gran parte de su campo visual. Las gafas de realidad mixta registran y "proyectan" ese sector que las personas no pueden ver con sus ojos.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Primer combate de kickboxing con robots humanoides 29 mayo, 2025
    En Hangzhou, China, se celebró el 25 de mayo de 2025 el primer torneo mundial de kickboxing entre robots humanoides, un espectáculo que, según los organizadores, marcó “un momento histórico en la integración de la Inteligencia Artificial (IA) en los deportes de combate”. 
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Primera evidencia directa del pensamiento simbólico neandertal 29 mayo, 2025
    El meticuloso análisis de un canto rodado del Paleolítico Medio aporta una prueba tangible del comportamiento simbólico y la capacidad de abstracción de los últimos neandertales que habitaron la Península Ibérica, pudiendo representar una de las primeras simbolizaciones faciales conocidas.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Un "cóctel antienvejecimiento" alarga un 30% la vida en roedores 29 mayo, 2025
    Los científicos han probado un cóctel de medicamentos antienvejecimiento en ratones y descubrieron que extendía la vida útil de los animales en alrededor del 30 %. Los roedores también se mantuvieron más saludables por más tiempo, con menos inflamación crónica y retraso en el inicio de enfermedades como cáncer.
    Redacción T21