Los agujeros negros pueden devorar estrellas desde dentro

Algunas estrellas pueden estar “infectadas” con agujeros negros que las destruyen desde dentro, sugiere un nuevo estudio. Si se confirma esta hipótesis, significaría que la materia oscura está formada por pequeños agujeros negros “devoradores de estrellas”, que se formaron en el Universo temprano.

Un nuevo estudio publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society sugiere que los agujeros negros microscópicos formados al comienzo del tiempo cósmico podrían ser “devorando” estrellas desde dentro. La investigación liderada por Nicolas Esser, físico teórico de la Universidad Libre de Bruselas, en Bélgica, postula que estos agujeros negros primordiales estarían directamente relacionados con el origen y naturaleza de la materia oscura.

Agujeros negros y estrellas infantiles

La mayoría de los agujeros negros se forman cuando mueren estrellas masivas. Después de las explosiones de supernova, la densidad extrema de la materia que sobrevive excede la fuerza de la explosión en gravedad, lo que hace que el núcleo de la estrella muerta colapse y cree una agujero negro.

Sin embargo, desde hace aproximadamente 60 años, los científicos saben que los agujeros negros también pueden haberse formado directamente a partir de regiones de materia extremadamente compacta, presentes en los primeros segundos después de la explosión. Big Bang o estallido inicial.

Llamado agujeros negros primordiales (PBH)Estos misteriosos objetos pueden ser desde microscópicos, con una masa equivalente a la de una partícula de polvo, hasta grandes estructuras con miles de masas solares.

Todavía queda mucho por descubrir sobre los PBH, pero los científicos creen que podrían estar relacionados con materia oscuraque si bien abarcaría hasta el 85% del cosmos, no puede ser detectado ni apreciado directamente porque no interactúa con la luz.

Según el trabajo de Esser y sus colegas, el estrellas jóvenes situados en zonas de formación estelar podrían ser “infectados” por diminutos agujeros negros primordiales presentes en esas zonas del cosmos: desde su interior, los PBH los destruirían lentamente hasta dejarlos inactivos y vagando sin rumbo por el espacio.

Estrellas infectadas y materia oscura

Los científicos explican en el nuevo estudio que algunos de estos PBH siguen órbitas que los arrastran directamente a través del estrellas en formación. Con cada paso, el agujero negro pierde un poco de velocidad debido a la fricción.

Después de muchos viajes por el interior cada vez más denso de la estrella recién nacida, la agujeros negros microscópicos Finalmente son capturados dentro de la estrella. A partir de ese momento, el agujero negro comienza a devorar lentamente a la inocente y desafortunada estrella.

Todo indica que el galaxias enanas débiles, como NGC 1140, son los mejores lugares para buscar señales de estrellas perdidas, devoradas en algún momento por PBH. “Los telescopios espaciales Hubble y James Webb son capaces de detectar estas señales. “Actualmente estamos analizando la posibilidad de que el telescopio Euclid también pueda detectarlos”, dijo Esser en declaraciones recogidas por Live Science.

“Con el tiempo, las estrellas infectadas se convierten en agujeros negros prácticamente invisibles”, añadió el científico. En consecuencia, esta característica muestra que la materia oscura podrían estar involucrados en el proceso. Si se pueden detectar los agujeros negros primordiales relacionados con la muerte de estas estrellas, también podríamos dar un gran paso hacia la identificación de la elusiva materia oscura.

Referencia

El impacto de los agujeros negros primordiales en la función de masa estelar de las galaxias enanas ultra débiles. Nicolas Esser, Sven De Rijcke y Peter Tinyakov. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society (2024). DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stae147