Una nueva investigación sugiere que los agujeros negros son la fuente hasta ahora desconocida de la energía oscura, datos que antes se desconocían por completo y dan luz hacia el estudio cosmológico de cómo fue que el Universo terminó como es hoy en día.
Expansión del Universo incomprensible
La composición del Universo mantiene a los astrofísicos al vilo de la incógnita, pues la materia bariónica, es decir, aquella que somos capaces de observar como planetas, estrellas, galaxias o supernovas, apenas si logran conformar el 5%. El resto es un misterio para los investigadores, pero se ha sugerido que un 68% sería energía oscura, mientras que el 27% restante estaría conformado por todo aquello que no refleja ni absorbe luz o lo que conocemos como materia oscura.
La energía oscura sería entonces la mayor porción de la que estaría hecho el Universo, sin embargo, no hemos sido capaces de probar su existencia y no tenemos muchas pistas al respecto. Lo único que se sabe es que esta energía misteriosa, sería la responsable de la constante expansión que los cosmólogos suponen que ocurre en el Universo desde hace 6.145 millones de años. Pero en un giro inesperado, una nueva investigación sugiere que los agujeros negros podrían ser la fuente más clara de la energía oscura.
Un equipo internacional de investigadores, liderado por la Universidad de Hawái, logró la primera comprobación directa de que los agujeros son la fuente de la misteriosa energía oscura, lo que sería coincidente con el llamado ‘acoplamiento cosmológico’ predicho por la Teoría de la Relatividad General de Einstein.
Agujeros negros, la fuente de la energía oscura
Los investigadores líderes, Duncan Farrah y Kevin Croker, seleccionaron un grupo de galaxias elípticas del Universo primitivo para realizar sus observaciones. Así fueron capaces de estudiar 9 mil millones de años de evolución de los agujeros negros supermasivos que viven dentro de dichas galaxias y aunque su objetivo era determinar cómo es que estos objetos devoradores son capaces de crecer tan inmensamente, terminaron por descubrir algo mucho más profundo.
“Tenemos la primera fuente astrofísica propuesta para la energía oscura”, explica Farrah. “Esto no significa que otras personas no hayan puesto fuentes para la energía oscura, sino que este es el primer trabajo observacional en el que no añadimos nada nuevo al Universo como fuente para la energía oscura: los agujeros negros en la teoría de la gravedad de Einstein son la energía oscura”.
Los agujeros negros se generan cuando las estrellas colapsan y estallan debido a la gravedad del espacio tiempo, así se crea un gran objeto con una cantidad enorme de materia contenida en un espacio pequeño, por lo que su campo gravitacional es capaz de devorarlo todo a su paso, tanto que ni la luz logra escapar de ellos.
Hasta ahora se creía que los agujeros negros estaban en constante crecimiento gracias a las cantidades inmensas de materia que devoran debido a sus campos gravitacionales, pero las observaciones de Farrah y Croker, sugieren que es en realidad la energía oscura la que genera este crecimiento. Según sus conclusiones, los agujeros negros contienen energía de vacío y están acoplados a la expansión del Universo, aumentando en masa a medida que el cosmos se expande. Acorde con esta nueva investigación, la cantidad medida de energía oscura en el cosmos, puede explicarse gracias a la energía de vacío acumulada en los agujeros negros.
“Esta medición que explica por qué el Universo se acelera ahora, ofrece una hermosa visión de la fuerza real de la gravedad de Einstein”.
Las conclusiones de la investigación son de suma importancia para la comprensión cosmológica del Universo y podrían llevarnos finalmente a comprender qué es la energía oscura y explicar la existencia de los objetos más peligrosos de todo el cosmos, los agujeros negros.
Referencias: Farrah, D. (2023). et al. A Preferential Growth Channel for Supermassive Black Holes in Elliptical Galaxies at z ≲ 2. The Astrophysical Journal, 943 (2), DOI.
