En la primera quintillónésima de segundo, el universo pudo haber generado agujeros negros microscópicos con enormes cantidades de carga nuclear, proponen físicos del MIT.
Por cada kilogramo de materia que podemos ver (desde su computadora de escritorio hasta estrellas y galaxias distantes), hay 5 kilogramos de materia invisible que impregnan nuestro entorno. Esta “materia oscura” es una entidad misteriosa que elude toda forma de observación directa, pero hace sentir su presencia a través de su atracción invisible sobre los objetos visibles.
Hace cincuenta años, el físico Stephen Hawking propuso una idea de lo que podría ser la materia oscura: una población de agujeros negros, que podrían haberse formado muy poco después del Big Bang. Esos agujeros negros “primordiales” no habrían sido los gigantes que detectamos hoy, sino más bien regiones microscópicas de materia ultradensa que se habrían formado en la primera quintillónésima de segundo después del Big Bang y luego se habrían colapsado y dispersado por el cosmos, arrastrando el espacio-tiempo circundante de maneras que podrían explicar la materia oscura que conocemos hoy.
Ahora, los físicos del MIT han descubierto que este proceso primordial también habría producido algunos compañeros inesperados: agujeros negros aún más pequeños con cantidades sin precedentes de una propiedad de la física nuclear conocida como “carga de color”.
Estos agujeros negros más pequeños y “sobrealimentados” habrían sido un estado de materia completamente nuevo, que probablemente se evaporaría una fracción de segundo después de su generación. Sin embargo, todavía podrían haber influido en una transición cosmológica clave: el momento en que se forjaron los primeros núcleos atómicos. Los físicos postulan que los agujeros negros cargados de color podrían haber afectado el equilibrio de los núcleos fusionados, de una manera que los astrónomos algún día podrían detectar con mediciones futuras. Una observación así señalaría de manera convincente que los agujeros negros primordiales son la raíz de toda la materia oscura actual.
“Aunque estas criaturas exóticas y de vida corta ya no existen hoy en día, podrían haber afectado la historia cósmica de maneras que podrían aparecer hoy en señales sutiles”, dice en un comunicado David Kaiser, profesor de Historia de la Ciencia y profesor de ciencias en Germeshausen. . de Física del MIT. “En el marco de la idea de que toda la materia oscura podría deberse a agujeros negros, esto nos da nuevos elementos para buscar”.
La investigación ha sido publicada en la revista Physical Review Letters.
