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Durante años, los astrónomos se preguntaron cómo los agujeros negros supermasivos lograron existir tan pronto después del Big Bang. Estos gigantes cósmicos, que hoy se encuentran en el centro de casi todas las galaxias, aparecieron apenas unos cientos de millones de años tras el origen del universo.
Un nuevo estudio publicado en Nature Astronomy por la Universidad de Maynooth (Irlanda) ofrece una respuesta que cambia la forma en que entendemos la evolución cósmica.
Simulaciones que revelan un crecimiento acelerado
El equipo de investigadores utilizó simulaciones digitales de alta resolución para recrear las condiciones del universo primitivo. Los resultados muestran que las primeras galaxias eran entornos caóticos, densos y ricos en gas.
Esa combinación permitió que agujeros negros pequeños, nacidos del colapso de estrellas, se alimentaran a velocidades extremas. Este proceso se conoce como superacreción de Eddington, una fase en la que el agujero negro consume materia más rápido de lo que la teoría considera posible.
En lugar de frenar el crecimiento, la radiación generada no dispersó el material circundante. Así, los agujeros negros multiplicaron su masa miles de veces en períodos muy cortos.
Este hallazgo explica cómo objetos con masas similares a las de las estrellas pudieron transformarse en auténticos monstruos gravitacionales sin necesidad de hipótesis más exóticas.
Adiós a la teoría de las semillas pesadas
Hasta ahora, la mayoría de los modelos asumían que para justificar la existencia de agujeros negros supermasivos en el universo temprano se necesitaban “semillas pesadas”, es decir, agujeros negros que nacían con una masa inicial enorme, de hasta 100 mil veces la masa del Sol.
Las simulaciones de la Universidad de Maynooth cuestionan esa idea: los agujeros negros comunes, mucho más frecuentes, pueden crecer de forma descomunal si las condiciones son las adecuadas.
Este cambio de paradigma conecta con las observaciones recientes del Telescopio Espacial James Webb, que detectó agujeros negros gigantes en épocas muy cercanas al Big Bang. El hallazgo también anticipa nuevas investigaciones que podrían confirmar estas predicciones.
Impacto en futuras misiones espaciales
El estudio no solo resuelve un misterio cósmico, sino que influirá en la preparación de futuras observaciones. Una de las más esperadas es la misión LISA (Antena Espacial de Interferometría Láser), que la Agencia Espacial Europea y la NASA planean lanzar en 2035.
Esta misión permitirá detectar ondas gravitacionales generadas por fusiones de agujeros negros en sus primeras etapas, lo que podría confirmar el escenario planteado por las simulaciones.
Un universo más caótico de lo que se pensaba
Los resultados sugieren que el universo primitivo fue mucho más turbulento y denso de lo que se creía. Ese caos permitió que agujeros negros pequeños se transformaran en gigantes en tiempos récord.
Además, el estudio apunta a que la población de agujeros negros masivos en las primeras galaxias podría ser mucho mayor de lo estimado hasta ahora.
Este hallazgo redefine cómo entendemos la evolución de las galaxias y la abundancia de agujeros negros en el cosmos. La investigación abre una nueva era para la astronomía, con implicancias directas en las observaciones del Telescopio James Webb y en misiones futuras como LISA.