Los agujeros negros no comen materia oscura

Publicado por el Mar 22, 2010

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La imagen más común de un agujero negro supermasivo, de esos que habitan en el centro de muchas galaxias, incluída la nuestra, y que tienen una masa miles de millones de veces la del sol, es la de una especie de oscuro monstruo espacial que devora, con su enorme campo gravitatorio, todo lo que le rodea, ya sean estrellas, planetas o incluso el espacio mismo. Sin embargo, los astrónomos acaban de descubrir que hay una excepción. Por algún motivo que todavía no alcanzamos a comprender del todo, los agujeros negros no devoran la materia oscura de sus alrededores.

Y si tenemos en cuenta que hasta un 23% de todo el universo es precisamente materia oscura (sólo el 4% está hecho de la materia ordinaria, la que forma estrellas, galaxias y planetas) entonces la sorpresa resulta mayúscula. La materia oscura, por supuesto, es muy diferente de la ordinaria, y los científicos intentan desde hace años “capturar” un pequeño fragmento en sus laboratorios para poder estudiarla. Al no emitir luz, sólo podemos adivinar su presencia en el espacio por la influencia gravitatoria que ejerce sobre los objetos que hay en sus alrededores y que sí podemos ver.

Ahora, dos astrónomos de la Universidad Autónoma de México han encontrado una pista sobre el comportamiento de la materia oscura cuando se encuentra cerca de un gran agujero negro. Un comportamiento, por cierto, que resulta sorprendentemente alejado del que se esperaba. Los resultados de su investigación se publican en la revista mensual de la Royal Astronomical Society.

Se piensa que, en el universo primitivo, grandes bloques de materia oscura habrían empezado a atraer, y a condensar, nubes de gas que, al comprimirse, habrían formado las primeras estrellas. Más tarde, las estrellas se habrían juntado en grupos para formar las galaxias que podemos ver en la actualidad. Pero hasta ahora siempre ha habido una variable difícil de incluir en las simulaciones de ls científicos: el comportamiento de la materia oscura durante todo este proceso de génesis estelar.

Ahora, Xavier Hernández y William Lee han logrado explicar cómo los agujeros negros supermasivos del centro de las galaxias absorben materia oscura. Agujeros negros cuyas masas oscilan entre millones y miles de millones de la que tiene nuestro sol y que generan un campo gravitatorio tan intenso que nada de lo que entre en él (ni siquiera la luz, de ahí su nombre) puede volver a escapar.

Pero resulta que la forma en que la materia oscura es absorbida por los agujeros negros no es la esperada, sino que depende de la cantidad de materia oscura que haya en los alrededores. Hernández y Lee han calculado que si esa concentración superara una cierta densidad crítica (siete masas solares por año luz cúbico de espacio), los agujeros negros habrían tenido que crecer a una velocidad tal que en muy poco tiempo habrían deformado y devorado casi por completo las galaxias a las que pertenecen.

Algo que, evidentemente, no ha sucedido durante los casi catorce mil millones de años de vida del universo. “A lo largo de los miles de millones de años que han pasado desde que se formaron las galaxias -explica Hernández- la absorción de materia oscura por parte de los agujeros negros habría alterado la población de galaxias, llevándola a valores muy alejados de los que se observan actualmente”.

Por eso, porque algo así no ha sucedido, los investigadores deducen que, por alguna razón, la densidad de materia oscura alrededor de los centros galácticos ha conseguido mantenerse en valores constantes. Lo que implica a su vez que los agujeros negros centrales no se han “alimentado” de de materia oscura como lo hacen de la materia ordinaria que les rodea.

Comparando sus observaciones con lo que predicen los modelos de evolución del universo que manejan los científicos, Hernández y Lee concluyen que será necesario cambiar algunas de las “verdades” que subyacen a esos modelos teóricos. En concreto, aquellas que tienen que ver con la materia oscura, que no se comporta en absoluto de la forma en que los científicos pensaban.

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