{"id":1532,"date":"2024-07-18T19:48:45","date_gmt":"2024-07-18T16:48:45","guid":{"rendered":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/?p=1532"},"modified":"2025-11-20T13:06:28","modified_gmt":"2025-11-20T10:06:28","slug":"los-agujeros-negros-anomalos-ligeros-son-los-primordiales-del-universo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/2024\/07\/18\/los-agujeros-negros-anomalos-ligeros-son-los-primordiales-del-universo\/","title":{"rendered":"Los agujeros negros an\u00f3malos \u201cligeros\u201d son los primordiales del Universo"},"content":{"rendered":"

Los agujeros negros se forman cuando una estrella masiva colapsa o cuando se fusionan objetos pesados. Sin embargo, los cient\u00edficos sospechan que los agujeros negros \u00abprimordiales\u00bb m\u00e1s peque\u00f1os, incluidos algunos con masas similares a la de la Tierra, pueden haberse formado en los primeros momentos ca\u00f3ticos del Universo temprano. Cuando pensamos en agujeros negros, tendemos a imaginar enormes monstruos c\u00f3smicos, como agujeros negros de masa estelar con masas de decenas a cientos de veces la masa del Sol. Incluso podemos imaginar agujeros negros supermasivos, con millones (o incluso miles de millones) de veces la masa del Sol, ubicados en el coraz\u00f3n de las galaxias y dominando su entorno. Un equipo de cient\u00edficos ha predicho que el telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA podr\u00eda detectar una clase de agujeros negros \u00abligeros\u00bb que hasta ahora han eludido la detecci\u00f3n.<\/span><\/p>\n

<\/p>\n

Sin embargo, los cient\u00edficos sugieren que el Universo tambi\u00e9n puede estar poblado por agujeros negros mucho menos masivos y relativamente ligeros, con una masa alrededor de la Tierra. Estos agujeros negros podr\u00edan tener potencialmente una masa igual a la de un asteroide grande. Los cient\u00edficos tambi\u00e9n sugieren que estos agujeros negros podr\u00edan haber existido desde el principio de los tiempos, hace unos 13.800 millones de a\u00f1os. Acertadamente llamados \u201cagujeros negros primordiales\u201d, estos agujeros negros siguen siendo puramente te\u00f3ricos, pero Roman, cuyo lanzamiento est\u00e1 previsto para finales de 2026, podr\u00eda cambiar eso.<\/span><\/p>\n

\u00abDescubrir una poblaci\u00f3n de agujeros negros primordiales con masa terrestre ser\u00eda un avance incre\u00edble tanto para la astronom\u00eda como para la f\u00edsica de part\u00edculas, ya que estos objetos no pueden formarse mediante ning\u00fan proceso f\u00edsico conocido\u00bb, dijo William DeRocco, becario postdoctoral en la Universidad de California, Santa Claus Kruse, quien dirigi\u00f3 la investigaci\u00f3n sobre c\u00f3mo Roman podr\u00eda descubrirlos. En la revista Physical Review D se public\u00f3 un art\u00edculo que describe los resultados. \u00abSi los encontramos, revolucionar\u00e1 el campo de la f\u00edsica te\u00f3rica\u00bb.<\/span><\/p>\n

\"\"
\nStephen Hawking sugiri\u00f3 que los agujeros negros podr\u00edan reducirse lentamente a medida que se escapa la radiaci\u00f3n. La lenta fuga de lo que ahora se conoce como radiaci\u00f3n de Hawking eventualmente har\u00e1 que el agujero negro simplemente se evapore. Esta infograf\u00eda muestra la vida \u00fatil estimada y el horizonte de sucesos (el punto despu\u00e9s del cual los objetos que caen no pueden escapar del control gravitacional de un agujero negro) y los di\u00e1metros de varios agujeros negros de baja masa. Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA<\/span><\/em><\/p>\n

Los agujeros negros m\u00e1s peque\u00f1os cuya existencia jam\u00e1s se ha confirmado son los agujeros negros de masa estelar, que se crean cuando las estrellas masivas se quedan sin el combustible necesario para la fusi\u00f3n nuclear en sus n\u00facleos. Una vez que se detiene esta fusi\u00f3n, estas estrellas colapsan bajo su propia gravedad. Normalmente, la masa m\u00ednima necesaria para que una estrella deje atr\u00e1s un agujero negro de masa estelar es ocho veces la masa del Sol; si es m\u00e1s ligera, la estrella terminar\u00e1 su vida como estrella de neutrones o como enana blanca humeante.<\/span><\/p>\n

Sin embargo, las condiciones en el Universo al comienzo de su existencia eran muy diferentes a las condiciones de la era moderna. Cuando el espacio era caliente, denso y turbulento, pod\u00eda permitir que grupos de materia mucho m\u00e1s peque\u00f1os colapsaran y dieran origen a agujeros negros.<\/span><\/p>\n

Pero se requiere una masa m\u00ednima: al menos ocho veces la masa de nuestro Sol. Las estrellas m\u00e1s ligeras se convertir\u00e1n en enanas blancas o en estrellas de neutrones.<\/span><\/p>\n

\"\"
\nEl concepto de este artista es un enfoque caprichoso para representar peque\u00f1os agujeros negros primordiales. En realidad, ser\u00eda dif\u00edcil para agujeros negros tan peque\u00f1os formar los discos de acreci\u00f3n que los hacen visibles aqu\u00ed. Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA<\/span><\/em><\/p>\n

Sin embargo, las condiciones del Universo primitivo pueden haber permitido la formaci\u00f3n de agujeros negros mucho m\u00e1s ligeros. Uno de ellos, que pesar\u00eda tanto como la Tierra, tendr\u00eda un horizonte de sucesos (el punto sin retorno de los objetos que caen) aproximadamente del ancho de una moneda estadounidense de 10 centavos.<\/span><\/p>\n

Los cient\u00edficos creen que cuando el universo apenas comenzaba, pas\u00f3 por una fase corta pero intensa conocida como inflaci\u00f3n, cuando el espacio se expandi\u00f3 m\u00e1s r\u00e1pido que la velocidad de la luz. En estas condiciones especiales, regiones que eran m\u00e1s densas que sus alrededores podr\u00edan colapsar, formando agujeros negros primordiales de baja masa.<\/span><\/p>\n

Aunque la teor\u00eda predice que los m\u00e1s peque\u00f1os deber\u00edan evaporarse antes de que el universo alcance su edad actual, aquellos con masas cercanas a la de la Tierra podr\u00edan sobrevivir.<\/span><\/p>\n

El descubrimiento de estos peque\u00f1os objetos tendr\u00e1 un enorme impacto en la f\u00edsica y la astronom\u00eda.<\/span><\/p>\n

\u00abEsto afectar\u00eda todo, desde la formaci\u00f3n de galaxias hasta el contenido de materia oscura del universo y la historia c\u00f3smica\u00bb, dijo Kailash Sahu, astr\u00f3nomo del Instituto Cient\u00edfico del Telescopio Espacial en Baltimore que no particip\u00f3 en el estudio. \u00abConfirmar su identidad ser\u00e1 un trabajo duro y los astr\u00f3nomos necesitar\u00e1n mucha evidencia contundente, pero valdr\u00e1 la pena\u00bb.<\/span><\/p>\n

\"\"
\nEl diagrama muestra un agujero negro primordial que provoca lentes gravitacionales, revelando su existencia al telescopio espacial romano. Robert Lee<\/span><\/em><\/p>\n

La relatividad general predice que todos los objetos con masa hacen que la estructura misma del espacio y el tiempo se doble en una \u00fanica entidad de cuatro dimensiones llamada \u00abespaciotiempo\u00bb. Cuando la luz de una fuente de fondo pasa a trav\u00e9s de la deformaci\u00f3n, su trayectoria se desv\u00eda. Cuanto m\u00e1s cerca pasa la luz del objeto lente, m\u00e1s se desv\u00eda su trayectoria. Esto significa que la luz de un mismo objeto puede llegar al telescopio en momentos diferentes. Esto se llama lentes gravitacionales.<\/span><\/p>\n

Cuando el objeto de la lente es incre\u00edblemente masivo, como una galaxia, la fuente de fondo puede cambiar a una posici\u00f3n aparente o incluso aparecer en varios lugares de la misma imagen. Si el objeto de lente tiene una masa m\u00e1s peque\u00f1a, como el agujero negro primordial, el efecto de lente es menor, pero puede hacer que las fuentes de fondo que se pueden detectar aumenten en brillo. Este es un efecto llamado microlente.<\/span><\/p>\n

La microlente se utiliza ahora con gran \u00e9xito para detectar planetas rebeldes o mundos que se desplazan a trav\u00e9s de la V\u00eda L\u00e1ctea sin una estrella madre. Esto revel\u00f3 una gran poblaci\u00f3n de marginados aproximadamente del tama\u00f1o de la Tierra, m\u00e1s de lo que predicen te\u00f3ricamente los modelos. Los cient\u00edficos predicen que con este modelo, Roman aumentar\u00e1 las detecciones de masas terrestres rebeldes en un factor de diez.<\/span><\/p>\n

La abundancia de estos objetos ha llevado a especular que algunos de estos objetos con masa terrestre pueden ser en realidad agujeros negros primordiales. \u00abEs imposible distinguir entre agujeros negros con la masa de la Tierra y planetas rebeldes caso por caso\u00bb, dijo DeRocco. \u00abLa novela ser\u00e1 un medio extremadamente poderoso para distinguir estad\u00edsticamente estos dos objetos\u00bb.<\/span><\/p>\n

\"\"
\nLa ilustraci\u00f3n muestra el telescopio espacial romano Nancy Grace rodeado de agujeros negros primordiales. Robert Lee\/NASA<\/span><\/em><\/p>\n

La microlente es un efecto de observaci\u00f3n que se produce porque la presencia de masa deforma el tejido del espacio-tiempo, de forma muy parecida a la huella dejada por una bola de bolos colocada en un trampol\u00edn. Cada vez que, desde nuestra perspectiva, un objeto intermedio parece estar a la deriva cerca de una estrella de fondo, la luz de la estrella debe atravesar el espacio-tiempo curvo alrededor del objeto. Si la alineaci\u00f3n es particularmente cercana, el objeto puede actuar como una lente natural, enfocando y amplificando la luz de la estrella de fondo.<\/span><\/p>\n

Equipos separados de astr\u00f3nomos que utilizan datos de MOA (Microlens Observations in Astrophysics), una colaboraci\u00f3n que realiza observaciones con microlentes utilizando el Observatorio de la Universidad Mount John en Nueva Zelanda, y OGLE (Experimento de lentes \u00f3ptico-gravitacionales), han descubierto una poblaci\u00f3n inesperadamente grande de objetos aislados. con masa igual a la masa de la Tierra.<\/span><\/p>\n

Las teor\u00edas sobre la formaci\u00f3n y evoluci\u00f3n de los planetas predicen ciertas masas y abundancias de planetas rebeldes: mundos que deambulan por la galaxia, desvinculados de una estrella. Las observaciones de MOA y OGLE sugieren que hay m\u00e1s objetos ligeros a la deriva a trav\u00e9s de la galaxia de lo que predicen los modelos.<\/span><\/p>\n

\u00abEs imposible distinguir entre agujeros negros con la masa de la Tierra y planetas rebeldes caso por caso\u00bb, dijo DeRocco. Pero los cient\u00edficos esperan que Roman encuentre 10 veces m\u00e1s objetos en este rango de masa que los telescopios terrestres. \u00abRoman ser\u00e1 extremadamente poderoso a la hora de distinguir estad\u00edsticamente entre estos dos objetos\u00bb.<\/span><\/p>\n

DeRocco lider\u00f3 el esfuerzo para determinar cu\u00e1ntos planetas rebeldes deber\u00eda haber en este rango de masa y cu\u00e1ntos agujeros negros primordiales pudo discernir Roman entre ellos.<\/span><\/p>\n

Encontrar agujeros negros primordiales proporcionar\u00eda nueva informaci\u00f3n sobre el Universo temprano y proporcionar\u00eda evidencia s\u00f3lida de que realmente ocurri\u00f3 un per\u00edodo temprano de inflaci\u00f3n. Tambi\u00e9n podr\u00eda explicar un peque\u00f1o porcentaje de la misteriosa materia oscura que, seg\u00fan los cient\u00edficos, constituye la mayor parte de la masa de nuestro universo, pero que hasta ahora no han podido identificar.<\/span><\/p>\n

\u00abEste es un ejemplo interesante de lo que los cient\u00edficos podr\u00edan hacer con los datos que Roman ya adquirir\u00e1 mientras busca planetas\u00bb, dijo Sahu. \u201cY los resultados son interesantes, independientemente de si los cient\u00edficos encuentran evidencia de agujeros negros con la masa de la Tierra. De cualquier manera, fortalecer\u00e1 nuestra comprensi\u00f3n del universo\u00bb.<\/span><\/p>\n

El Telescopio Espacial Romano Nancy Grace se opera en el Centro de Vuelo Espacial Goddard en Greenbelt, Maryland, con contribuciones del Laboratorio de Propulsi\u00f3n a Chorro de la NASA y Caltech\/IPAC en el sur de California, el Instituto Cient\u00edfico del Telescopio Espacial en Baltimore y un equipo cient\u00edfico formado por cient\u00edficos. de diversas instituciones de investigaci\u00f3n. Los principales socios industriales incluyen BAE Systems, Inc en Boulder, Colorado; L3Harris Technologies en Rochester, Nueva York; y Teledyne Scientific & Imaging en Thousand Oaks, California.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Los agujeros negros se forman cuando una estrella masiva colapsa o cuando se fusionan objetos pesados. Sin embargo, los cient\u00edficos sospechan que los agujeros negros \u00abprimordiales\u00bb m\u00e1s peque\u00f1os, incluidos algunos con masas similares a la de la Tierra, pueden haberse formado en los primeros momentos ca\u00f3ticos del Universo temprano. Cuando pensamos en agujeros negros, tendemos a imaginar enormes monstruos c\u00f3smicos, como agujeros negros de masa estelar con masas de decenas a cientos de veces la masa del Sol. Incluso podemos imaginar agujeros negros supermasivos, con millones (o incluso miles de millones) de veces la masa del Sol, ubicados en el coraz\u00f3n de las galaxias y dominando su entorno. Un equipo de cient\u00edficos ha predicho que el telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA podr\u00eda detectar una clase de agujeros negros \u00abligeros\u00bb que hasta ahora han eludido la detecci\u00f3n.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1533,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[40,530],"tags":[693,701,702,700,612,699],"class_list":{"0":"post-1532","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-kosmos","8":"category-espacioprofundo","9":"tag-agujero-negro","10":"tag-espacio","11":"tag-horizonte-de-sucesos","12":"tag-microlente","13":"tag-tiempo","14":"tag-universo"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1532","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1532"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1532\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1534,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1532\/revisions\/1534"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1533"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1532"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1532"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1532"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}