Físicos de la UC Berkeley han desechado que la misteriosa materia oscura del universo pudiera consistir en una plenitud de agujeros negros esparcidos por todo el universo, en contra de lo especulado tras la detección de ondas gravitacionales.
Basado en un análisis estadístico de 740 de las supernovas más brillantes descubiertas a partir de 2014, y el hecho de que ninguna de ellas parece estar magnificada o iluminada por "lentes gravitacionales" de agujeros negros ocultos, los investigadores concluyeron que los agujeros negros primordiales no pueden compensar más que alrededor del 40 por ciento de la materia oscura en el universo.
Así, los agujeros negros primordiales solo podrían haber sido creados dentro de los primeros milisegundos del Big Bang como regiones del universo con una masa concentrada decenas o cientos de veces mayor que la del sol colapsadas en objetos de cien kilómetros de ancho.
Los resultados sugieren que ninguna de las materias oscuras del universo consiste en pesados agujeros negros, o cualquier objeto similar, incluyendo objetos de halo compactos masivos, llamados MACHOs.
La materia oscura es uno de los enigmas más embarazosos de la astronomía: a pesar de que comprende el 84,5 por ciento de la materia en el universo, nadie puede encontrarla. Los candidatos propuestos para la materia oscura abarcan casi 90 órdenes de magnitud en masa, desde partículas ultraligeras como axiones hasta MACHO.
Varios teóricos han propuesto escenarios en los que hay múltiples tipos de materia oscura. Pero si la materia oscura consta de varios componentes no relacionados, cada uno requeriría una explicación diferente para su origen, lo que hace que los modelos sean muy complejos.
"Puedo imaginar que son dos tipos de agujeros negros, muy pesados y muy ligeros, o agujeros negros y nuevas partículas. Pero en ese caso, uno de los componentes es órdenes de magnitud más pesado que el otro, y deben producirse en abundancia comparable. Pasaríamos de algo astrofísico a algo realmente microscópico, tal vez incluso lo más ligero del universo, y eso sería muy difícil de explicar ", dijo el autor principal Miguel Zumalacárregui, del Centro de Física Cosmológica de Berkeley.
Un nuevo análisis aún no publicado por el mismo equipo que utiliza una lista actualizada de 1.048 supernovas reduce el límite a la mitad, a un máximo de aproximadamente el 23 por ciento, y cierra aún más la puerta a la propuesta de agujero negro-materia oscura.
"Regresamos a las discusiones estándar. ¿Qué es la materia oscura? De hecho, nos estamos quedando sin buenas opciones", dijo Uro* Seljak, profesor de física y astronomía de la UC Berkeley. "Este es un reto para las generaciones futuras".
El análisis se detalla en un artículo publicado esta semana en la revista Physical Review Letters.
