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Ciencia

James Webb comprobará teoría de Hawking sobre qué ‘esconden’ los agujeros negros

La denominada “máquina del tiempo” de la NASA tendrá la misión de internarse en la infancia del universo para revelar hechos que pueden remecer a la ciencia.

Aunque el profesor Hawking ya falleció en marzo de 2018, la calidad de su trabajo ahora se relaciona a lo que puede entregarnos James Webb. Foto: composición/Murdo Macleod/NASA
Aunque el profesor Hawking ya falleció en marzo de 2018, la calidad de su trabajo ahora se relaciona a lo que puede entregarnos James Webb. Foto: composición/Murdo Macleod/NASA
Ciencia LR

El físico británico y divulgador científico Stephen Hawking había propuesto en la década de 1970 mediante una teoría —a todas luces controvertida— que los agujeros negros primitivos (nacidos poco después del Big Bang) crearon la materia oscura, sustancia invisible de la cual solo conocemos sus efectos gravitatorios. Como el telescopio espacial James Webb lanzado el 25 de diciembre captará la luz de la infancia del cosmos, se podría evaluar y comprobar este fabuloso dato.

Esta información sometida a modelos computacionales también fue secundada por Priyamvada Natarajan, astrofísico de la Universidad de Yale; Nico Cappelluti, profesor asistente de física en la Universidad de Miami; y Günther Hasinger, director de Ciencia de la Agencia Espacial Europea (ESA).

“Lo que encuentro personalmente muy emocionante acerca de esta idea es cómo unifica elegantemente los dos problemas realmente desafiantes en los que trabajo, el de sondear la naturaleza de la materia oscura y la formación y el crecimiento de los agujeros negros, y los resuelve de una sola vez”, contó Natarajan, teórico del artículo que ya fue aprobado para publicarse en The Astrophysical Journal.

Ilustración de materia oscura (azul) en la Vía Lácte. Foto: ESO / L. Calçada , CC BY-ND

Hawking y Bernard Carr, profesor británico de matemáticas y astronomía en la Universidad Queen Mary de Londres, habían expresado que en la primera fracción de segundo tras el Big Bang fluctuaciones pequeñas de densidad pudieron haber generado regiones abultadas de masa extra que colapsaron en agujeros negros. Sin embargo, con un pequeño ajuste, esta hipótesis ganaría mayor relevancia.

Según un comunicado de la Universidad de Yale, si los agujeros negros primordiales nacieran con una masa de 1,4 veces la de nuestro Sol, nos explicaríamos cómo apareció “toda” la materia oscura.

“Los agujeros negros primordiales, si existen, bien podrían ser las semillas a partir de las cuales se forman todos los agujeros negros supermasivos, incluido el que está en el centro de la Vía Láctea”, argumentó Natarajan.

Misión James Webb: ¿de dónde proviene todo?

Una de las misiones del telescopio James Webb es escudriñar la era oscura del universo hasta los primeros resplandores. Esto motivó a la NASA a llamarlo “la máquina del tiempo”, porque nos ‘transportaremos’ 13.000 millones de años atrás.

El primer paso para Natarajan y sus colegas consiste en averiguar si los agujeros negros primordiales existen. Allí entra a tallar James Webb en conjunto con la antena espacial de interferómetro láser (LISA) de la ESA, instrumento diseñado para detectar ondas gravitacionales del choque de agujeros negros, fusiones de estrellas de neutrones y agujeros negros al centro de las galaxias, los llamados supermasivos. Esta última iniciativa arrancará en la década del 2030.

Animación de la fusión de dos agujeros negros. Foto: LIGO.

“Si la materia oscura está compuesta por agujeros negros primordiales, se habrían formado más estrellas y galaxias a su alrededor en el universo temprano, precisamente la época que el telescopio James Webb podrá ver”, se detalla en el documento.

En palabras de Natarajan, explorar estas propuestas en profundidad cuenta con el potencial de ser validadas “bastante pronto”.