Si quieres entender cómo se originaron los primeros agujeros negros del universo, según un equipo de astrónomos de Yale, no basta con mirar el centro de las galaxias: hay que buscar en sus rincones más remotos. Allí es donde se esconden los agujeros negros «errantes», objetos desplazados de su posición original que podrían guardar la clave de un debate científico que lleva décadas sin resolverse: cómo nació la primera generación de agujeros negros supermasivos.
Quiénes hicieron el descubrimiento
El estudio, publicado en The Astrophysical Journal Letters, está liderado por Emma Jane Weller, estudiante de posgrado en la Escuela de Posgrado de Artes y Ciencias de Yale, junto con Priyamvada Natarajan, también de Yale, y Colin Burke, de la Universidad de North Texas.
Cómo un agujero negro termina «errante»
Los agujeros negros supermasivos suelen ubicarse en el centro de sus galaxias. Pero cuando dos galaxias colisionan y se fusionan, según explican los investigadores, esos agujeros negros pueden desplazarse de su posición original y quedar vagando durante miles de millones de años, alejándose cada vez más del punto donde se formaron. El fenómeno es aún más pronunciado en galaxias pequeñas, donde hay menos gravedad tirando del agujero negro errante de vuelta hacia el centro.
La herramienta: una simulación de 13.500 millones de años
Para el estudio, el equipo usó ASTRID, una simulación cosmológica que sigue la evolución del gas, la materia oscura, las estrellas y los agujeros negros a lo largo de unos 13.500 millones de años de historia cósmica. Esto les permitió distinguir entre agujeros negros centrados y errantes, y rastrear el camino distinto que sigue cada tipo a lo largo del tiempo.
Por qué esto importa: el debate de las semillas ligeras y pesadas
El origen de los agujeros negros en el universo temprano sigue siendo objeto de debate científico. Una teoría sostiene que estrellas masivas colapsaron en «semillas ligeras» relativamente pequeñas; otra defiende que densas nubes de gas y polvo colapsaron directamente en «semillas pesadas» mucho más masivas desde el principio. Si los agujeros negros errantes conservan un registro de cómo nacieron, podrían ayudar a zanjar esta disputa. Natarajan lo resumió así: lo que resulta emocionante de estos hallazgos es que los agujeros negros parecen recordar más que las simples circunstancias de su nacimiento.
Un hallazgo adicional sobre las galaxias que los albergan
El equipo también encontró que las galaxias de baja masa con un agujero negro centrado dejaron de formar estrellas antes que aquellas con agujeros negros errantes. Es un dato que sugiere que la presencia de un agujero negro errante, en lugar de uno centrado, puede estar relacionada con historias evolutivas distintas para la propia galaxia que lo alberga, no solo para el agujero negro en sí.
Qué significa «archivista cósmico»
Natarajan describió a los agujeros negros como «archivistas cósmicos notables». La metáfora tiene sentido: al separar los agujeros negros que permanecen en el centro galáctico de los que han vagado lejos, los investigadores pueden empezar a desenredar dos historias distintas que hasta ahora se estudiaban mezcladas, la del propio agujero negro y la de la galaxia que lo rodeó en su formación.
Qué implica en la práctica
- Para la búsqueda observacional: los astrónomos que buscan pistas sobre el origen de los agujeros negros deberían ampliar su búsqueda más allá de los centros galácticos, donde tradicionalmente se han concentrado los estudios.
- Para el debate de semillas ligeras y pesadas: combinar observaciones reales de agujeros negros errantes con los resultados de simulaciones como ASTRID podría ayudar a identificar las huellas de la formación de agujeros negros y la evolución galáctica.
- Para futuras misiones: instrumentos capaces de detectar agujeros negros fuera de los núcleos galácticos ganan una nueva razón científica de peso para priorizarse.
Nuestra lectura
El estudio invierte una intuición muy asentada en astronomía: que el centro de una galaxia es siempre el lugar más interesante para estudiar su agujero negro. Aquí ocurre lo contrario: son precisamente los objetos que se han alejado de ese centro los que podrían conservar mejor la memoria de cómo empezó todo. Es un buen recordatorio de que, en ciencia, las respuestas no siempre están donde parece más lógico buscarlas primero.
3 comentarios en «Los agujeros negros «errantes» podrían resolver el debate sobre cómo nació la primera generación de agujeros negros»