Los mayores agujeros negros crecen dentro de las "quasiestrellas"

 Los mayores agujeros negros del universo podrían haber crecido en las entrañas de estrellas gigantes, según sugiere un nuevo estudio. Si estas “quasiestrellas” portadoras de agujeros existen, entonces podrían brillar lo suficiente para verse a través del universo.

 

Crédito: Jorge Calero

Las quasiestrellas son un intento de explicar la existencia de los agujeros negros supermasivos, los cuales han sido detectados por los astrónomos en el corazón de la mayoría de grandes galaxias, y cuyo origen aún es desconocido.

Los agujeros negros más pequeños son más fáciles de explicar – el núcleo de una estrella masiva puede a veces colapsar en un agujero negro con una masa de unas 10 veces la del Sol. Pero sus hermanos mayores tienen mil millones de veces esa masa.

Es posible que los hermanos menores puedan crecer alimentándose de estrellas y gas o colisionando y fusionándose entre sí. Pero tendrían que haber crecido muy rápidamente en términos cósmicos, debido a que algunos agujeros negros supermasivos estaban ya allí apenas unos cientos de millones de años tras el Big Bang.

Mitchell Begelman y sus colegas de la Universidad de Colorado en Boulder, Estados Unidos, han desarrollado cómo los grandes agujeros negros podrían haber tenido ventaja en los inicios de su vida.

Las grandes nubes de hidrógeno y helio eran comunes en los inicios del universo. Begelman dice que si una de tales nubes colapsó en una estrella masiva, un denso grupo de gas podría apilarse tan rápidamente en su núcleo que colapsaría en un pequeño agujero negro.

Cuando esto sucede en estrellas con una pocas veces la masa del Sol, la enorme energía liberada es suficiente para disparar las capas de gas que la rodean, revelando una brillante explosión de supernova.

Gran masa

Pero dado que una quasiestrella tiene al menos 1000 veces la masa del Sol, su gran masa podría haber absorbido toda la energía, conteniendo la supernova en apenas una sacudida, convirtiéndose en un agujero negro solar.

El embrión de agujero negro podría entonces crecer con rapidez, alimentado por el denso cuerpo de la quasiestrella. El gas que cae en el agujero calentaría y liberaría una inmensa cantidad de luz, tanta que su presión mantendría las capas de la estrellas sobre ella.

Esto podría llevar a una situación potencialmente inestable, con gas denso situado en una capa más ligera. Begelman sospecha que la presión sería liberada cuando parte de la luz escapase en “burbujas de fotones”, grandes conjuntos de radiación que estallarían en la superficie de la estrella. “Mi idea es que tendría que ser burbujeante”, dijo Begelman a New Scientist.

La gestación duraría aproximadamente un millón de años, alcanzando el agujero en tal punto al menos las 10 000 masa solares – aún no un agujero negro supermasivo adulto, pero sí un bebé bastante grande. Con tal ventaja, sería relativamente fácil alcanzar mil millones de masas solares con una dieta de estrellas y otros agujeros negros.

Faros brillantes

Los astrónomos pueden ser capaces de comprobar esta idea buscando tales objetos. Una quasiestrella sería un poco más fría que nuestro Sol, calcula Begelman, pero con un máximo de 10 mil millones de kilómetros de diámetro, produciría tanta luz como una pequeña galaxia.

Sin embargo, su detección sería difícil. Es más probable que existieran en los inicios del universo, cuando se piensa que las estrellas eran mucho más masivas de lo que son hoy. La expansión del espacio desde entonces habría estirado su luz a una banda del espectro infrarrojo que es absorbida por la atmósfera de la Tierra.

El Telescopio Espacial James Webb, previsto para lanzamiento en 2013, será sensible a la luz infrarroja y podría ser capaz de detectar quasiestrellas, aunque incluso así aparecerían muy débiles.

Fuente: Ciencia Kanija