Los agujeros negros pueden devorar a las estrellas desde su interior

Algunas estrellas pueden estar "infectadas" con agujeros negros que las destruyen desde adentro, según sugiere un nuevo estudio. De confirmarse esta hipótesis, significaría que la materia oscura estar hecha de 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 agujeros negros microscópicos formados en el principio de los tiempos cósmicos podrían estar “devorando” estrellas desde su interior. 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 la naturaleza de la materia oscura.

Agujeros negros y estrellas infantiles

La mayoría de los agujeros negros se forman cuando mueren estrellas masivas. Luego de las explosiones de supernovas, la extrema densidad de la materia que sobrevive supera en gravedad a la fuerza de la explosión, derivando en que el núcleo de la estrella muerta colapse y cree un agujero negro.

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

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

Todavía falta mucho por descubrir sobre los PBH, pero los científicos creen que podrían estar relacionados con la materia oscura, que aunque abarcaría hasta el 85% del cosmos no puede detectarse ni apreciarse directamente porque no interactúa con la luz.

De acuerdo al trabajo de Esser y sus colegas, las estrellas jóvenes ubicadas en zonas de formación estelar podrían quedar “infectadas” por diminutos agujeros negros primordiales presentes en esas áreas del cosmos: desde el interior de las mismas, los PBH las destruirían lentamente hasta dejarlas inactivas 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 de las estrellas en formación. Con cada paso, el agujero negro pierde un poco de velocidad debido a la fricción.

Luego de muchos viajes a través del interior cada vez más denso de la estrella recién nacida, los agujeros negros microscópicos finalmente quedan capturados en el interior de la estrella. A partir de ese momento, el agujero negro comienza a devorar poco a poco a la inocente y malograda estrella.

Todo indica que las galaxias enanas débiles, como por ejemplo NGC 1140, son los mejores lugares para buscar señales de estrellas perdidas, devoradas en algún momento por los 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 detectarlas", indicó Esser en declaraciones que recoge Live Science.

"Las estrellas infectadas se convierten con el tiempo en agujeros negros prácticamente invisibles", agregó el científico. En consecuencia, esta característica muestra que la materia oscura podría estar implicada en el proceso. Si lograran detectarse los agujeros negros primordiales relacionados con la muerte de estas estrellas, también podríamos dar un gran salto hacia la identificación de la escurridiza materia oscura.

Referencia

The impact of primordial black holes on the stellar mass function of ultra-faint dwarf galaxies. Nicolas Esser, Sven De Rijcke and Peter Tinyakov. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2024). DOI:https://doi.org/10.1093/mnras/stae147