El Universo nos presenta un enigma de gran magnitud: la mayor parte de su materia, llamada materia oscura, escapa a toda detección directa. Sin embargo, su influencia gravitacional es innegable, lo que cuestiona nuestra visión clásica de la composición del cosmos.
En la búsqueda de respuestas, hoy surge una nueva pista con las ondas gravitacionales, esas vibraciones del espacio-tiempo predichas por Einstein. Detectadas por primera vez en 2015, constituyen una herramienta para sondear fenómenos que de otro modo serían invisibles, como la colisión de objetos muy densos. El análisis reciente de una curiosa señal registrada por el observatorio de ondas gravitacionales LIGO aporta una pista interesante, por no decir inquietante.
La señal estudiada proviene de una fusión que implica al menos un objeto muy denso pero menos masivo que el Sol. Una característica que va en contra de lo que conocemos de los agujeros negros más pequeños, los agujeros negros estelares resultantes del colapso de estrellas supermasivas, mucho más masivas que nuestro Sol.
Nico Cappelluti y Alberto Magaraggia, de la Universidad de Miami, piensan que podría tratarse de un agujero negro primordial, un objeto teórico nacido de las fluctuaciones de densidad justo después del Big Bang. Sus cálculos, publicados en
The Astrophysical Journal, muestran que tales eventos serían raros.
A diferencia de los agujeros negros estelares, los agujeros negros primordiales se habrían formado en los primeros instantes del Universo, con masas muy diferentes, que podrían ir desde la de un asteroide hasta la de un planeta. Esta idea, avanzada por Stephen Hawking en los años 1970, sigue siendo hipotética, pero su identificación a través de las ondas gravitacionales podría cambiarlo todo. Estos objetos no interactúan con la luz, lo que los hace invisibles, mientras poseen una masa que influye en la gravedad.
Esta propiedad los convierte en candidatos ideales para aclarar la naturaleza de la materia oscura, que compone aproximadamente el 85% de la materia cósmica. De hecho, los científicos tienen dificultades para identificar este componente, ya que no emite ni absorbe radiación electromagnética. La confirmación de la existencia de agujeros negros primordiales en número suficiente podría, por tanto, llenar este vacío, proponiendo una solución elegante, sin suponer de manera exótica, a una pregunta persistente en astrofísica.
Crédito: NASA's Goddard Space Flight Center
Para consolidar esta hipótesis, es necesaria la detección de otras señales del mismo tipo. Los futuros instrumentos, como el observatorio espacial LISA, ofrecerán una sensibilidad mucho mayor, permitiendo captar un número mayor de ondas gravitacionales. Los investigadores señalan que hay que tener paciencia, a imagen de la búsqueda que llevó a la primera detección de ondas gravitacionales hace diez años.
Fuente: The Astrophysical Journal