Els forats negres es van formar immediatament després del Big Bang?

Nico Cappelluti (Universitat de Miami), Günther Hasinger (Director científic de l’ESA) i Priyamvada Natarajan (Universitat de Yale), suggereixen que els forats negres van existir des del començament de l’Univers i que aquests forats negres primordials podrien ser ells mateixos els que encara no s’han explicat. matèria fosca. El nou estudi s’accepta per a la seva publicació a Revista Astrofísica.

“Els forats negres de diferents mides segueixen sent un misteri. No entenem com els forats negres supermassius podrien haver crescut tant en el relativament poc temps disponible des que va existir l’Univers”, explica Günther Hasinger.

A l’altre extrem de l’escala, també podria haver-hi forats negres molt petits, tal com es suggereix per observacions de Gaia de l’ESA, per exemple. Si existeixen, són massa petites per haver-se format a partir d’estrelles moribundes.

“El nostre estudi mostra que sense introduir noves partícules o una nova física, podem resoldre els misteris de la cosmologia moderna des de la naturalesa de la matèria fosca fins a l’origen dels forats negres supermassius”, diu Nico Cappelluti.

Si la majoria dels forats negres es van formar immediatament després del Big Bang, podrien haver començat a fusionar-se a l’Univers primerenc, formant cada cop més forats negres massius amb el temps. El futur observatori espacial d’ones gravitacionals de l’ESA, LISA, podria captar els senyals d’aquestes fusions si existeixen forats negres primordials. Els petits forats negres podrien ser simplement els forats negres primordials que encara no s’han fusionat amb de més grans.

Segons aquest model, l’Univers estaria ple de forats negres per tot arreu. Les estrelles començarien a formar-se al voltant d’aquests grups de “matèria fosca”, creant sistemes solars i galàxies durant milers de milions d’anys. Si les primeres estrelles es formessin realment al voltant dels forats negres primordials, existirien a l’Univers abans del que s’espera pel model “estàndard”.

“Els forats negres primordials, si existeixen, podrien ser les llavors a partir de les quals es formen tots els forats negres, inclòs el del centre de la Via Làctia”, diu Priyamvada Natarajan.

La missió Euclid de l’ESA, que investigarà l’Univers fosc amb més detall que mai, podria jugar un paper en la recerca d’identificar els forats negres primordials com a candidats a la matèria fosca.

El proper Telescopi espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA, una màquina del temps còsmica que mira enrere més de 13.000 milions d’anys, aclareix encara més aquest misteri.

“Si les primeres estrelles i galàxies ja es van formar en l’anomenada ‘edat fosca’, Webb hauria de poder veure’n proves”, afegeix Günther.

Notes per als editors
“Explorant l’univers PBH-ΛCDM d’alt desplaçament cap al vermell: primeres sembra de forats negres, les primeres estrelles i fons de radiació còsmica”, de N. Cappelluti, G. Hasinger i P. Natarajan s’accepta per a la seva publicació a Revista Astrofísica.

Per a més informació, poseu-vos en contacte amb:
Relacions amb els mitjans de l’ESA
media@esa.int