Un agujero negro primordial es un agujero negro que no se formó debido al colapso gravitatorio de una estrella sino a la extrema densidad del Universo al inicio de su expansión. De acuerdo al modelo estándar, durante los momentos que siguieron al Big Bang la presión y la temperatura del Universo fueron extremadamente elevadas. Bajo estas condiciones, simples fluctuaciones en la densidad de la materia podían originar regiones del espacio lo bastante densas como para generar agujeros negros. Aunque la mayor parte de las regiones densas serían dispersadas por la expansión del Universo, un agujero negro primordial sería estable, perdurando hasta la actualidad Los agujeros negros recién descubiertos parecen estar a unos 13 mil millones de años luz de distancia de la Tierra, es decir, su luz viaja 13 mil millones años para llegar a nuestros telescopios. Así que los científicos los están observando cómo se veían a menos de mil millones de años después del nacimiento del universo. Los agujeros negros son objetos muy brillantes llamados cuásares, donde la materia que cae en un agujero negro arroja poderosos chorros de luz en el espacio. Pero a estos extraños cuásares les falta el polvo caliente que generalmente se observa en dichos objetos. Esto le dice a los investigadores que pueden haber sido creados tan temprano en la historia del universo que todavía no existía polvo. “Creemos que estos primitivos agujeros negros se formaron en la época en que se formó por primera vez polvo en el universo, a menos de mil millones de años después del Big Bang”, dijo Xiaohui Fan, un astrónomo en la Universidad de Arizona. “El universo primordial no contenía ninguna molécula que se pudiese coagular en forma de polvo. Los elementos necesarios para este proceso son producidos y bombeados en el universo más tarde por las estrellas.” Fan y su equipo detallada su descubrimiento en la edición del 18 de marzo de la revista Nature. Los investigadores descubrieron los dos cuásares libres de polvo, denominados J0005-0006 y J0303-0019, con el telescopio espacial Spitzer de la NASA, que observa el universo con luz infrarroja.
Hasta ahora, no se habían visto cuásares sin polvo en ninguna parte del universo. “Esta es un notable —y desconcertante— resultado, porque se pensaba que la emisión de polvo caliente era una característica ubicua de los quásares”, escribió la astrónomo Giulia Stratta del Centro de Datos Científicos ASÍ en Italia en un ensayo que acompaña en el mismo número de Nature. Stratta no estuvo involucrada en la investigación. “Aparentemente, los cuásares sin polvo caliente no tienen análogos [cercanos].” Otro aspecto curioso de los dos agujeros negro es que son los más pequeños en la muestra de otros quásares distantes en los que se encuentran. Estos dos tienen masas de alrededor de 200 millones a 300 millones de soles, mientras que el resto de sus compañeros en general, pesan aún más. Esta pista apunta, también, a que estos quasares son muy jóvenes y están en una fase temprana de desarrollo, dicen los investigadores. “Parece que hemos encontrado lo que, probablemente, es la primitiva primera generación de quásares, que nacieron en un medio libre de polvo, poco después del Big Bang”, dijo la investigadora Marianne Vestergaard, astrofísico de la Universidad de Copenhague en Dinamarca.”Es fantástico que seamos testigos de esta construcción de un agujero negro y cantidad de elementos más pesados en forma de polvo.” Estos objetos pequeños cerca del horizonte de nuestro universo son visibles porque los cuásares son muy brillantes. “Los cuásares emiten una enorme cantidad de luz, lo que los hace detectables, literalmente, al borde de [el] universo observable”, dijo Fan.
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