El telescopio espacial James Webb (JWST) ha descubierto agujeros negros supermasivos cuando el Universo tenía apenas 500 millones de años, una precocidad que contradice los modelos clásicos que preveían un tiempo de crecimiento mucho más largo.
Estos gigantes cósmicos, que pesan millones o miles de millones de masas solares, se forman según los modelos actuales mediante fusión y acreción en escalas de tiempo de al menos mil millones de años. Las observaciones del JWST indican, por lo tanto, que un mecanismo acelerado debió intervenir.
Un equipo de la Universidad de California en Riverside propone un posible origen: la desintegración de la materia oscura. Esta sustancia invisible, que compone el 85% de la materia del Universo, podría liberar energía al desintegrarse. Esta energía, incluso ínfima, sería suficiente para calentar las nubes de gas primordiales.
En un escenario llamado colapso directo, una nube de gas se colapsa para formar directamente un agujero negro sin pasar por la etapa de una estrella masiva. Pero este proceso requiere una fuente de energía externa para evitar la fragmentación de la nube y permitir su colapso como una sola entidad. La materia oscura en desintegración podría proporcionar esta energía.
Según el estudio, una energía equivalente a una milmillonésima de una milmillonésima de una pila AA por partícula basta para "sobrecargar" las nubes de hidrógeno primordiales y hace que el colapso directo sea mucho más probable.
Más concretamente, los cálculos muestran que partículas de materia oscura con una masa comprendida entre 24 y 27 electronvoltios podrían desencadenar este mecanismo. Estos resultados, publicados en
Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, ayudan a reconciliar las observaciones del JWST con la teoría.
Fuente: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics