En el Universo encontramos agujeros negros de masa estelar y agujeros negros supermasivos, y aunque tenemos una ligera idea de cómo se pueden llegar a formar los primeros, los segundos siguen siendo toda una incógnita, con masas de hasta miles de millones de soles parecen contradecir nuestros planteamientos que tratan de descubrir como alcanzaron ese tamaño.


Este gráfico muestra el centro de un cúmulo de estrellas recién formado por el que desplaza de forma errática un agujero negro atrapando grandes cantidades de gas (en azul).

Sin embargo, dos investigadores nos ofrecen una nueva explicación para ese descomunal crecimiento de unos agujeros negros que podrían existir desde los inicios del Universo. Proponen que estos primitivos agujeros negros podrían logrado su gran masa en el pasado, creciendo mucho más rápidamente de lo que observamos en la actualidad debido a que en aquella época el Universo era una especie de sopa de densos gases que habría permitido ese rápido crecimiento en ausencia de un disco de acreción, todo el material habría llegado de todas partes.

Se cree que los agujeros negros supermasivos se esconden en el centro de la mayoría de las galaxias, y aunque se hayan ganado a pulso el apelativo de devoradores de materia, en realidad no todo cae en su interior, si ese fuese el caso nuestra Tierra habría desaparecido hace ya mucho tiempo, y casi con total seguridad toda la galaxia.

Ciertamente la materia cae hacia el interior del agujero negro, pero esta vorágine es frenada debido a que se acumulan en un disco de acreción, por lo que el agujero negro solo puede alimentarse de ese disco. Pero a medida que los materiales se acercan chocan entre sí, generando suficiente radiación energética como para empujar parte del material lejos del agujero negro. Y aunque esto es lo que observamos en la actualidad, no puede explicar el porqué los agujeros negros han crecido tanto. Así que la mayoría de las teorías apuntan a los agujeros negros supermasivos se formaron poco después del Big Bang. Pero, ¿cómo llegaron a crecer tanto y tan rápidamente?

Pero a medida que los materiales se acercan chocan entre sí, generando suficiente radiación energética como para empujar parte del material lejos del agujero negro. Y aunque esto es lo que observamos en la actualidad, no puede explicar el porqué los agujeros negros han crecido tanto. Así que la mayoría de las teorías apuntan a los agujeros negros supermasivos se formaron poco después del Big Bang. Pero, ¿cómo llegaron a crecer tanto y tan rápidamente?

Tal Alexander, del Instituto de Ciencia Weizmann, en Israel y Priyamvada Natarajan de la Universidad de Yale, piensan que pueden tener la respuesta.

Primero hay que pensar que el Universo primitivo era mucho más pequeño y mucho más denso. El gas frio y denso presente en las proximidades de los agujeros negros no habría sido capaz de generar calor durante las colisiones de sus partículas.

Pero quizás lo más importante es que la atracción gravitatoria generada por otras estrellas masivas cercanas podría haber causado que los agujeros negros se desplazasen de forma errática, evitando la creación de un disco de acreción. Eso a su vez significaría el material podría ser arrastrado hacia el agujero negro desde todas las direcciones, lo que aumenta en gran medida la velocidad a la que aumentaría su masa.

Uno de los modelos creados basándose en esta idea sugiere que en este escenario, un agujero negro de unas diez masas solares podría crecer unas 10.000 millones de veces en apenas mil millones de años.

El artículo ha sido publicado en la revista Science.

espacioprofundo.es 08/08/14