Los agujeros negros son la fuente de energía oscura, dicen los científicos

Un sorprendente descubrimiento al comparar los tamaños de los agujeros negros modernos y antiguos podría explicar uno de los mayores misterios de la física.

Las observaciones han demostrado que los agujeros negros son mucho más grandes que hace nueve mil millones de años, incluso en comparación con el tamaño de sus galaxias.

En un intento por explicar la magnitud de esta anomalía, los astrofísicos han encontrado una explicación para la energía oscura, la fuerza misteriosa que hace que el universo se separe en todas las direcciones a una velocidad cada vez mayor. Los agujeros negros en realidad pueden ser la fuente de esta misteriosa energía oscura.

Cuando los astrónomos usaron el brillo aparente de las explosiones de supernovas para medir la tasa de expansión del universo, asumieron que se desaceleraría y solo querían ver cuánto. En cambio, para su sorpresa, descubrieron que estaba acelerando.

Sin embargo, qué es la energía oscura sigue siendo un misterio, y mucho menos de dónde viene. Se han hecho muchos esfuerzos para responder a esta pregunta: cualquiera que haga esto tiene garantizado un Premio Nobel. Ahora, un equipo de astrofísicos de nueve países espera responder a la pregunta anterior con dos nuevos artículos.

Los artículos de los científicos se basan en un descubrimiento que no estaba realmente en las teorías de los investigadores cuando comenzaron.

“Este es un resultado realmente sorprendente”, dijo el Dr. Dave Clements del Imperial College London en un comunicado. «Comenzamos observando cómo crecen los agujeros negros con el tiempo y es posible que hayamos encontrado la respuesta a uno de los mayores problemas de la cosmología».

El obstáculo clave para comprender la energía oscura se puede resumir en una pregunta: si hay una fuerza que separa el universo, ¿por qué vemos que la gravedad une los objetos? Lo único que sabemos sobre la energía oscura es que parece aplicarse al menos con fuerza, solo a una escala muy grande, por lo que otras fuerzas dominan más cerca.

Entonces, los agujeros negros supermasivos son un caso de prueba interesante: absorben material desde distancias tan grandes que podemos ver la transición entre el dominio de la gravedad y la energía oscura oscurecida por objetos más pequeños.

El crecimiento de los agujeros negros es demasiado lento y errático para rastrear su velocidad a partir de lo que vemos que sucede. Sin embargo, al comparar la masa de una muestra de agujeros negros distantes, tal como eran hace miles de millones de años, con la masa de los agujeros negros que nos rodean en las galaxias cercanas, podemos hacernos una idea de la tasa de crecimiento promedio.

Un equipo de astrofísicos informa que las muestras cercanas tienen un promedio de 7 a 20 veces la masa de las vistas hace nueve mil millones de años, en relación con el tamaño de sus galaxias. Estas son tasas de crecimiento que no coinciden con lo que sabemos sobre las tasas de fusión y absorción de estrellas que se acercan demasiado, menos la evaporación debida a la radiación de Hawking.

Sin embargo, si los agujeros negros contienen energía del vacío, que está asociada con la expansión del universo, crecerán más rápido. Los autores calcularon que si los agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias producen energía oscura, eso explica la mayor parte de lo que creemos que existe. Los agujeros negros estelares en los discos galácticos, y posiblemente los halos, pueden explicar el resto.

«En realidad, estamos diciendo dos cosas a la vez: hay evidencia de que las soluciones típicas de los agujeros negros no funcionan para usted a largo plazo, y tenemos la primera fuente astrofísica de energía oscura propuesta», dijo el Dr. Duncan Farra de la Universidad. de Hawai.

Sin duda, una declaración tan importante estará sujeta a un mayor escrutinio que un artículo regular, y los autores reconocen esta posibilidad. También ofrecen pruebas que pueden confirmar o refutar su teoría.