Los astrónomos han descubierto recientemente, en los más remotos rincones del universo, un número de cuasares rodeando agujeros negros mil millones de veces más masivos que el Sol. Los investigadores han datado estos agujeros negros supermasivos distantes (SMBHs) en solo unos cientos de millones de años antes del Big Bang, pero dudan acerca de cómo tales objetos masivos se formaron tan rápido, por eso han analizado un posible origen de los SMBHs en el universo primitivo.
Se cree que los agujeros negro crecen a partir de una semilla inicial que acreciona más materia a lo largo del tiempo. Pero asumiendo velocidades de acreción realistas, los SMBH que se formaron pronto tras el Big Bang deben haber provenido de semillas ya masivas. Los investigadores han propuesto que las semillas suficientemente grandes podrían haberse formado o bien directamente de una nube de gas primordial o como consecuencia del colapso de una estrella masiva.
Usando modelos hidrodinámicos basados en la relatividad general, los investigadores simularon un escenario en el cual un par del SMBHs se forman a partir del colapso de estrellas con masas de 10.000 veces la del Sol. El proceso es posible si la estrella rota rápidamente y, en el inicio de su colapso, se presentan pequeñas fluctuaciones binarias en la densidad de la estrella. Estas fluctuaciones pueden sembrar el desarrollo de una pareja de agujeros negros que subsiguientemente crece vertiginosamente y se une en un solo SMBH.
De acuerdo con sus cálculos, este tipo de formación de SMBH debería haber venido acompañada por la emisión de intensas ondas gravitacionales. Los observatorios espaciales de ondas gravitacionales que están por venir pueden orientar sus detectores hacia los SMBHs para revelar las elusivas ondas predichas por Einstein en 1915.
Via
Physics.aps
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