Los científicos pueden haber detectado la primera evidencia de agujeros negros primordiales (reliquias de los primeros momentos del universo) a través de la observación de ondas gravitacionales. Las colaboraciones del Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser (LIGO) y Virgo registraron una señal el 12 de noviembre que no se alinea con eventos astrofísicos conocidos, lo que potencialmente indica la fusión de objetos demasiado pequeños para ser restos estelares.
La señal inusual: S251112cm
Desde 2012, LIGO y Virgo han confirmado ondas gravitacionales provenientes de agujeros negros y estrellas de neutrones en colisión. Sin embargo, destacó el evento denominado S251112cm: uno de los objetos fusionados tenía una masa demasiado pequeña para ser explicada por un colapso estelar estándar. Como afirmó el físico Djuna Croon de la Universidad de Durham: “Si esto resulta ser real, entonces es enorme”. Esto representaría la primera observación directa de un agujero negro formado no a partir de una estrella moribunda, sino a partir de las condiciones extremas del universo primitivo.
Agujeros negros primordiales: una existencia teorizada desde hace mucho tiempo
El concepto de agujeros negros primordiales (PBH) se remonta a décadas atrás. A diferencia de los agujeros negros estelares, que se forman a partir del colapso de estrellas, se teoriza que los PBH surgieron de fluctuaciones de densidad en el plasma ultracaliente del Big Bang. Su rango de masa potencial es enorme: desde fracciones de un átomo hasta 100.000 veces la masa del Sol.
¿Por qué es esto importante? Los PBH podrían explicar algunos de los mayores misterios del universo. Si existen, podrían constituir una porción significativa de la materia oscura, la sustancia invisible que constituye el 85% de la masa del universo. Su existencia no requeriría nueva física más allá de nuestra comprensión actual, a diferencia de muchos otros candidatos a materia oscura.
Falsas alarmas e incertidumbres
Sin embargo, la señal puede ser una falsa alarma. LIGO-Virgo detecta señales espurias a un ritmo de aproximadamente una cada cuatro años. Esto es especialmente problemático para eventos raros como S251112cm. La alerta sólo redujo la ubicación de la fuente a un área de 6.000 veces el ancho de la Luna, dificultando el seguimiento de las observaciones electromagnéticas.
Radiación y evaporación de Hawking
Incluso si es real, es posible que el PBH detectado no permanezca presente por mucho tiempo. Stephen Hawking teorizó que los agujeros negros emiten radiación, lo que hace que se evaporen con el tiempo. Los PBH más ligeros habrían desaparecido poco después del Big Bang, mientras que los más pesados podrían seguir descomponiéndose lentamente en la actualidad.
La búsqueda continúa
Por ahora, los investigadores sólo pueden analizar la señal de la onda gravitacional en sí para perfeccionar su comprensión. Se necesitan más detecciones similares para confirmar con confianza la existencia de PBH, pero los científicos reconocen que tales eventos pueden ser extremadamente raros.
“Parece poco probable que sepamos con certeza si esta alerta fue real o no”, concluyó Croon.
Ya sea un descubrimiento genuino o una casualidad estadística, la señal S251112cm resalta el potencial de la astronomía de ondas gravitacionales para sondear las primeras épocas del universo y descubrir los componentes ocultos de la materia oscura.
