Durante muchos años, los científicos han estado tratando de resolver el misterioso problema de la materia oscura, que es un tipo de materia inexplicable que constituye la mayor parte de la materia del universo.
Aunque la materia oscura no emite luz detectable, los científicos saben que su existencia se debe a su efecto gravitacional sobre los cúmulos de galaxias y otros objetos radiantes en el espacio.
Ahora, los científicos han propuesto que los agujeros negros primordiales, objetos hipotéticos que se remontan a la infancia del universo, «son un candidato viable para la materia oscura», según un estudio de investigadores de EE. UU., Japón y Taiwán, publicado el mes pasado en el Revista Physical Review Letters.
Esta nueva investigación apunta a la existencia de múltiples universos, en los que nuestro universo es solo uno de los muchos universos con estructuras más grandes y complejas.
Si hay un «exterior» en nuestro universo, entonces un observador exterior puede tratar todo lo que conocemos (estrellas, galaxias y miles de millones de años luz de distancia) como un agujero negro primordial trivial.
«Todavía no sabemos de qué está hecha la materia oscura, pero dado que se sabe que existen los agujeros negros, es natural dudar si la materia oscura puede estar formada por agujeros negros que se formaron antes de que se formaran las estrellas y galaxias».
Alexander Kusenko, astrofísico de la Universidad de California en Los Ángeles, quien dirigió la nueva investigación, dijo en un correo electrónico
Investigaciones anteriores han señalado que los agujeros negros primordiales o PBH pueden resolver la materia oscura, pero el equipo de Kusenko describió un nuevo escenario de formación de PBH que involucra un hipotético «universo bebé» que puede aparecer en los primeros días del universo. .
Los científicos creen que un PBH nació durante la expansión del universo, que es el período posterior al Big Bang.
A diferencia de los agujeros negros «regulares», los agujeros negros son forjados por la muerte explosiva de estrellas masivas, mientras que se cree que PBH es producido por una región de espacio y tiempo ligeramente más densa.
Como resultado, estos objetos pueden ser pequeños y se pueden escalar a masa planetaria (y mucho más pequeños).
Kusenko y sus colegas exploraron un caso especial de formación de PBH en su investigación: burbujas de vacío falsas o pequeños fragmentos de espacio-tiempo, cuyo estado energético es inferior al del entorno cósmico.
Este estudio muestra que estas burbujas anormales pueden haberse colapsado para formar PBH, y este proceso puede producir una gran cantidad de agujeros negros que «explican toda la materia oscura».
Aún más desconocido es que cualquier burbuja que se vuelva demasiado grande para colapsar en un agujero negro puede haberse convertido en un universo bebé llamado desde el universo temprano.
Para los observadores externos, estas burbujas se ven como PBH, pero desde el interior, parecen ser un universo en expansión, como nuestro propio universo. Naturalmente, esto plantea una pregunta sorprendente: ¿existimos en uno de estos universos bebés que se parecen a PBH desde el exterior?
Este es un concepto asombroso, pero permanecerá en el campo de la teoría hasta que los científicos puedan obtener datos de observación reales que lo respalden.
Por esta razón, el equipo de Kusenko es optimista de que su hipótesis se pueda transmitir a través del Subaru Super Suprime-Cam (HSC) en la cima de Mauna Kea, Hawaii o la tradición espacio-temporal de la nave espacial. (LSST) para inspección.
El Observatorio Rubin en Chile está programado para comenzar a operar en 2022.
Fuente del estudio: journals
Con información de VICE
