La materia oscura podr\u00eda proporcionar a los agujeros negros supermasivos los frenos que necesitan para que choquen al final de un largo y vertiginoso viaje hacia su destino. Seg\u00fan un nuevo modelo matem\u00e1tico, un enigma conocido como el problema del parsec final puede resolverse mediante la presencia de part\u00edculas de materia oscura que interact\u00faan entre s\u00ed y que permanecen agrupadas alrededor de los agujeros negros, permiti\u00e9ndoles cruzar la distancia final entre ellos. Es un hallazgo que sugiere que la misteriosa materia que da al Universo su gravedad extra debe, por tanto, poder interactuar consigo misma, ya que el problema no puede resolverse con modelos de materia oscura que no interact\u00faen.<\/p>\n\n\n\n
“Demostramos que incluir el efecto de la materia oscura, previamente pasado por alto, puede ayudar a los agujeros negros supermasivos a superar este parsec final de separaci\u00f3n y fusi\u00f3n”, dice el f\u00edsico Gonzalo Alonso-\u00c1lvarez de la Universidad de Toronto y la Universidad McGill. “Nuestros c\u00e1lculos explican c\u00f3mo puede ocurrir esto, a diferencia de lo que se pensaba hasta ahora”.<\/p>\n\n\n\n
Los agujeros negros supermasivos, que se encuentran en el coraz\u00f3n de las galaxias, plantean a los astr\u00f3nomos un enorme enigma. Sabemos que los agujeros negros de tama\u00f1o m\u00e1s peque\u00f1o se forman a partir de n\u00facleos colapsados de estrellas masivas que se quedaron sin combustible de fusi\u00f3n y murieron en el c\u00f3smico. Estas masas m\u00e1s peque\u00f1as pueden fusionarse en otras m\u00e1s grandes; la fusi\u00f3n de agujeros negros m\u00e1s masiva detectada hasta la fecha produjo un objeto con una masa equivalente a 142 soles.<\/p>\n\n\n\n
Los agujeros negros supermasivos tienen entre millones y miles de millones de veces la masa del Sol. Es razonable suponer que pueden alcanzar ese tama\u00f1o fusion\u00e1ndose con otros agujeros negros del tama\u00f1o de monstruos. Incluso hemos visto agujeros negros supermasivos orbitando entre s\u00ed despu\u00e9s de que sus galaxias se hayan fusionado, a lo largo de la historia del Universo, aparentemente en un eventual curso de colisi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
Lo que no est\u00e1 claro, sin embargo, es c\u00f3mo colisionan estos agujeros negros supermasivos. Seg\u00fan los modelos, a medida que los agujeros negros supermasivos giran entre s\u00ed, transfieren su energ\u00eda orbital a las estrellas y al gas que los rodea, lo que hace que su \u00f3rbita se vuelva cada vez m\u00e1s peque\u00f1a. A medida que su separaci\u00f3n se reduce, la cantidad de cosas que pueden robarles el impulso tambi\u00e9n se reduce.<\/p>\n\n\n\n
Cuando est\u00e1n a un parsec de distancia (aproximadamente 3,2 a\u00f1os luz), su vecindad gal\u00e1ctica ya no puede soportar una mayor desintegraci\u00f3n orbital, por lo que la \u00f3rbita de los agujeros negros se estabiliza durante lo que podr\u00eda ser un per\u00edodo de tiempo muy largo. \u00bfCu\u00e1nto tiempo? Bueno, al menos m\u00e1s tiempo del que existe el Universo.<\/p>\n\n\n\n
Una forma de determinar si los agujeros negros supermasivos realmente se han fusionado en el pasado implica ondas gravitacionales, grandes ondas en el tejido del espacio-tiempo causadas por grandes masas cuando cambian de velocidad. Si los agujeros negros supermasivos est\u00e1n colisionando en todo el Universo, deber\u00eda haber un ‘zumbido’ de fondo caracter\u00edstico de ondas gravitacionales de muy baja frecuencia que se ondulan constantemente por todo el Universo.<\/p>\n\n\n\n
Finalmente hemos detectado un zumbido de ondas gravitacionales de fondo. Lo que sugiere que nos estamos perdiendo una parte cr\u00edtica de la historia de la colisi\u00f3n de agujeros negros supermasivos. Este es el problema final del parsec.<\/p>\n\n\n\n
La materia oscura podr\u00eda ser lo que nos estamos perdiendo. Sin embargo, seg\u00fan modelos anteriores de fusi\u00f3n de agujeros negros supermasivos, su interacci\u00f3n gravitacional tambi\u00e9n deber\u00eda expulsar del sistema part\u00edculas de materia oscura que de otro modo podr\u00edan absorber esa \u00faltima porci\u00f3n de energ\u00eda orbital.<\/p>\n\n\n\n
Ahora bien, el problema de la materia oscura es que no sabemos qu\u00e9 es. No interact\u00faa con la materia normal del Universo m\u00e1s all\u00e1 de su atracci\u00f3n gravitacional, lo que hace que sea extremadamente dif\u00edcil de explorar. En realidad, la llamamos materia oscura como t\u00e9rmino reservado, y los cient\u00edficos est\u00e1n tratando de descubrir sus propiedades estudiando el comportamiento del Universo de otras maneras.<\/p>\n\n\n\n