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Nueva teoría: las estrellas impulsadas por materia oscura formaron los primeros agujeros negros

Entonces, 100 millones de años después del Big Bang, todo era diferente en el universo en comparación con la actualidad. El gas y el polvo habían comenzado a agruparse, y la materia oscura estaba jugando un papel crucial.

– La materia oscura es un componente aún desconocido del universo. Nunca se ha detectado, pero muchas observaciones indican que está allí, explica Jonathan Tan.

Según los cálculos, debería haber cinco veces más materia oscura que materia ordinaria en el universo. No es visible pero se siente por su gravedad. Al principio del universo, se formaron bultos que estaban dominados por la materia oscura, crecieron y se volvieron cada vez más densos. Esa masa se llama halo.

– Tenemos la teoría de que las primeras estrellas podrían haber nacido en tal halo de materia oscura, explica Jonathan Tan, profesor de astrofísica en la Universidad Tecnológica de Chalmers.

Estrellas oscuras

Se les llama estrellas oscuras, pero eran todo menos oscuras. Brillaban y extraían su energía de partículas de materia oscura que chocaban y se destruían entre sí. Entonces apareció la energía que hizo brillar las estrellas.

– Tenían una estructura completamente diferente a las estrellas ordinarias, y podían ser muy pesadas, hasta 100.000 veces más pesadas que nuestro sol, explica Jonathan Tan.

Primer agujero negro

Y al igual que cuando mueren las grandes estrellas ordinarias, él piensa que incluso una estrella oscura terminó su vida en una explosión de supernova. Lo que quedó fue un núcleo denso, un agujero negro con una masa cercana a las 100.000 masas solares. Podría haber sido el primer agujero negro supermasivo del universo y ya estaba en su lugar 100 millones después del Big Bang.

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Si la teoría es correcta, podría explicar cómo el cuásar recién descubierto J0313-1806 pudo haber crecido tan rápido y tener una masa de 1.600 millones de masas solares ya 670 millones de años después del Big Bang.

Nuevo telescopio

Pero, ¿cómo probar esta teoría?

– Si hubiera agujeros negros supermasivos 100 millones de años después del Big Bang, se podría ver la luz de ellos con el nuevo Telescopio Espacial James Webb que se lanzará a finales de este año, explica Jonathan Tan.

Lo que queda por demostrar es que la materia oscura está formada por el tipo de partículas en las que se basa esta teoría. Qué es la materia oscura sigue siendo uno de los grandes misterios de la física.