Un nuevo estudio te\u00f3rico ha propuesto un mecanismo novedoso para la creaci\u00f3n de agujeros negros supermasivos a partir de materia oscura. El equipo internacional encontr\u00f3 que en lugar de los escenarios de formaci\u00f3n convencionales que involucran materia “normal”, los agujeros negros supermasivos podr\u00edan formarse directamente a partir de materia oscura en regiones de alta densidad en los centros de las galaxias. El resultado tiene implicaciones clave para la cosmolog\u00eda en el Universo temprano y se publica en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.<\/p>\n\n\n\n
Exactamente c\u00f3mo se formaron inicialmente los agujeros negros supermasivos es uno de los mayores problemas en el estudio de la evoluci\u00f3n de las galaxias en la actualidad. Se han observado agujeros negros supermasivos desde 800 millones de a\u00f1os despu\u00e9s del Big Bang, y no se explica c\u00f3mo pudieron crecer tan r\u00e1pido.<\/p>\n\n\n\n
Los modelos de formaci\u00f3n est\u00e1ndar involucran materia bari\u00f3nica normal, los \u00e1tomos y elementos que forman las estrellas, los planetas y todos los objetos visibles, colapsando bajo la gravedad para formar agujeros negros, que luego crecen con el tiempo. Sin embargo, el nuevo trabajo investiga la existencia potencial de n\u00facleos gal\u00e1cticos estables hechos de materia oscura y rodeados por un halo de materia oscura diluida, encontrando que los centros de estas estructuras podr\u00edan volverse tan concentrados que tambi\u00e9n podr\u00edan colapsar en agujeros negros supermasivos una vez que se alcanza un umbral cr\u00edtico es alcanzado.<\/p>\n\n\n\n
Seg\u00fan el modelo, esto podr\u00eda haber ocurrido mucho m\u00e1s r\u00e1pido que otros mecanismos de formaci\u00f3n propuestos, y habr\u00eda permitido que se formaran agujeros negros supermasivos en el Universo temprano antes de las galaxias que habitan, contrariamente a lo que se entiende actualmente.<\/p>\n\n\n\n
Carlos R. Arg\u00fcelles, investigador de la Universidad Nacional de La Plata e ICRANet que dirigi\u00f3 la investigaci\u00f3n comenta: “Este nuevo escenario de formaci\u00f3n puede ofrecer una explicaci\u00f3n natural de c\u00f3mo se formaron los agujeros negros supermasivos en el Universo temprano, sin requerir formaci\u00f3n estelar previa o necesidad de invoca agujeros negros semilla con tasas de acreci\u00f3n poco realistas”.<\/p>\n\n\n\n
Otra consecuencia intrigante del nuevo modelo es que la masa cr\u00edtica para el colapso en un agujero negro podr\u00eda no alcanzarse para halos de materia oscura m\u00e1s peque\u00f1os, por ejemplo, los que rodean algunas galaxias enanas. Los autores sugieren que esto podr\u00eda dejar galaxias enanas m\u00e1s peque\u00f1as con un n\u00facleo central de materia oscura en lugar del esperado agujero negro. Tal n\u00facleo de materia oscura a\u00fan podr\u00eda imitar las firmas gravitacionales de un agujero negro central convencional, mientras que el halo exterior de materia oscura tambi\u00e9n podr\u00eda explicar las curvas de rotaci\u00f3n de galaxias observadas.<\/p>\n\n\n\n
“Este modelo muestra c\u00f3mo los halos de materia oscura podr\u00edan albergar densas concentraciones en sus centros, lo que puede desempe\u00f1ar un papel crucial para ayudar a comprender la formaci\u00f3n de agujeros negros supermasivos”, agreg\u00f3 Arg\u00fcelles.<\/p>\n\n\n\n
“Aqu\u00ed hemos demostrado por primera vez que tales distribuciones de materia oscura de n\u00facleo y halo pueden formarse en un marco cosmol\u00f3gico y permanecer estables durante toda la vida del Universo”.<\/p>\n\n\n\n
Los autores esperan que m\u00e1s estudios arrojen m\u00e1s luz sobre la formaci\u00f3n de agujeros negros supermasivos en los primeros d\u00edas de nuestro Universo, as\u00ed como tambi\u00e9n que investiguen si los centros de galaxias no activas, incluida nuestra propia V\u00eda L\u00e1ctea, pueden albergar estas densas sombras oscuras. n\u00facleos de materia.<\/p>\n\n\n\n