Científicos de la Universidad de Maynooth en Irlanda han desvelado uno de los mayores enigmas de la astronomía: cómo los agujeros negros alcanzaron tamaños colosales tan rápidamente tras el Big Bang. Nuevas simulaciones indican que las condiciones caóticas del universo temprano propiciaron un crecimiento acelerado de agujeros negros, alimentándose a velocidades asombrosas. Este hallazgo, publicado en Nature Astronomy, redefine nuestra comprensión de la evolución cósmica.
Desde hace tiempo, la existencia de agujeros negros supermasivos en etapas sorprendentemente tempranas del universo ha desconcertado a los astrónomos. Las observaciones del Telescopio Espacial James Webb han detectado estas gigantescas estructuras mucho antes de lo que muchas teorías predecían, intensificando la búsqueda de una explicación coherente para su formación y evolución. Este misterio cósmico ha sido un foco central de investigación durante décadas.
La investigación de Maynooth University arroja luz crucial sobre este rompecabezas. Sus simulaciones de vanguardia recrearon el comportamiento de los primeros agujeros negros, revelando cómo la primera generación, nacida solo unos pocos cientos de millones de años después del Big Bang, creció increíblemente rápido. Estos cuerpos celestes alcanzaron decenas de miles de veces la masa de nuestro Sol en un lapso cósmicamente breve.
El festín cósmico y la acreción super-Eddington
El equipo descubrió que las galaxias primitivas, densas y ricas en gas, crearon un escenario perfecto para un «festín» de agujeros negros. Este proceso, conocido como «acreción super-Eddington», permitió que los agujeros negros engulleran materia a una velocidad superior a lo que la física convencional sugeriría. Normalmente, la radiación del material que cae repelería el gas, pero en el universo temprano, los agujeros negros desafiaron este límite.
Daxal Mehta, autor principal del estudio, señala que las condiciones extremas y caóticas del universo primitivo fueron el catalizador esencial para este fenómeno. Según el informe original de ScienceDaily.com, esta voracidad extrema permitió que agujeros negros modestos, antes considerados insignificantes, se expandieran a monstruos de decenas de miles de masas solares, un crecimiento acelerado de agujeros negros sin precedentes.
Desafiando las suposiciones sobre las «semillas» estelares
Tradicionalmente, la astronomía clasificaba los agujeros negros iniciales en «semillas pesadas» y «semillas ligeras». Las primeras se creía que nacían ya con masas enormes, potencialmente cien mil veces la del Sol, siendo la explicación predominante para los supermasivos observados en el universo primitivo. Por otro lado, las «semillas ligeras» comenzarían con masas más modestas.
Sin embargo, las nuevas simulaciones de la Universidad de Maynooth demuestran que los agujeros negros de «semilla ligera», con masas iniciales de diez a unos pocos cientos de veces la del Sol, también podrían haber alcanzado tamaños gigantescos. El Dr. John Regan, líder del grupo de investigación, explica: «Nuestras simulaciones muestran que los agujeros negros de masa estelar ‘comunes’ pueden crecer a tasas extremas en el universo temprano». Este hallazgo redefine la evolución cósmica.
Este avance no solo resuelve un enigma fundamental sobre el crecimiento de agujeros negros en el universo temprano, sino que también recalibra nuestra comprensión de las condiciones cósmicas iniciales. Las implicaciones de esta investigación son vastas, abriendo nuevas vías para el estudio de cómo las galaxias y sus agujeros negros centrales coevolucionaron en la madrugada del tiempo. Futuras observaciones del James Webb y otros telescopios podrán validar y refinar estos modelos, acercándonos a una imagen más completa del cosmos.
