Los agujeros negros que no nacieron de la muerte de una estrella: nuevas teorías sobre el origen de los agujeros supermasivos

A muchos os sonará la historia: durante la mayor parte de su vida, las estrellas grandes se encuentran en un estado de equilibrio. La fuerza de la gravedad haría que colapsaran sobre sí mismas, pero la energía que liberan las reacciones que se producen en su interior compensa esa tendencia natural. Por eso, cuando se acerca el final de sus vidas, explota en forma de supernova y, el centro, se derrumba sobre sí misma. Así (creemos que) surgen los agujeros negros.

Estas explicaciones (que denominamos de "colapso estelar") hacen un buen trabajo cuando se trata de explicar agujeros negros "normales", pero se vuelven tremendamente problemáticas cuando tratamos de explicar los agujeros negros supermasivos, esos que podemos encontrar en el centro de las galaxias. Problemáticas de verdad.

Las teorías de formación de agujeros están llenas de agujeros

Hasta ahora, no nos quedaba más remedio que aceptar que los agujeros negros supermasivos nacían por colapso estelar y, con el tiempo, se iban alimentando de todo lo que pillaban hasta alcanzar el pantagruélico tamaño que vemos ahora. "Han tenido tiempo", nos decíamos; pero lo cierto es que no, no lo han tenido.

A principios de marzo, los astrónomos descubrieron 83 agujeros negros de este tipo en el universo temprano. No es el único caso y la verdad es que eso es algo que el modelo de "colapso estelar" no puede explicar: no hubo tiempo para que pudieran formarse. Es, en principio, imposible. Esos agujeros negros no deberían existir.

Ante esto, Shantanu Basu y Arpan Das, dos investigadores de la Western University en Ontario se preguntaron si sería posible que no todos los agujeros negros provinieran de los restos de una estrella. El resultado a esa pregunta lo acaban de presentar en forma de modelo alternativo: el "colapso directo".

Un modelo preliminar, pero interesante

Según este modelo, los agujeros negros supermasivos se formaron en un espacio muy corto de tiempo durante las primeras épocas del Universo y, de repente, dejaron de crecer. "Los agujeros negros supermasivos solo tuvieron un corto período de tiempo en el que pudieron crecer rápido y luego, en algún momento, debido a toda la radiación en el universo creada por otros agujeros negros y estrellas, su producción se detuvo", explicaban los autores.

Aunque quizás he sido demasiado indulgente. Lo que han encontrado estos investigadores es que la distribución observada de masas y luminosidades de los agujeros negros supermasivos encaja con un escenario (regulado por el límite de Eddington) en el que estos se formaron rápidamente y frenaron su crecimiento en seco. Lo llaman colapso directo porque no tuvieron que pasar por la fase estelar. Sin embargo, no está muy claro cómo y por qué ocurrió

Es una teoría interesante, qué duda cabe, pero sobre todo es la antesala de muchas nuevas teorías que nos ayudarán a entender los objetos espaciales más enormes, terroríficos y destructivos que existen.