Un equipo internacional liderado por la Universidad de Maynooth identificó el proceso que permitió a los primeros objetos compactos del cosmos multiplicar su masa en intervalos breves
La rápida formación de los agujeros negros supermasivos ha intrigado a la comunidad científica durante décadas. Especialmente, han surgido inquietudes sobre los mecanismos que permitieron su crecimiento en etapas muy tempranas del universo.
El trabajo, dirigido por Daxal Mehta, candidato a doctorado en el Departamento de Física de la Universidad de Maynooth, reveló que los agujeros negros surgidos solo unos cientos de millones de años después del Big Bang lograron crecer a ritmos sorprendentes, en buena parte debido a breves episodios de “superacreción de Eddington”.
Se trata de una fase en la que el agujero negro consume materia a una velocidad superior a la teóricamente permitida, un fenómeno que, aunque debería dispersar el material circundante mediante emisión de luz, consigue alimentar de manera sostenida al núcleo central. Mehta dijo: “Descubrimos que las condiciones caóticas que existían en el universo primitivo provocaron que los primeros agujeros negros, más pequeños, crecieran hasta convertirse en los agujeros negros supermasivos que vemos más tarde, tras un frenesí de alimentación que devoró material a su alrededor”.
Este escenario explica la presencia observada de agujeros negros supermasivos en el universo temprano, tema revelado recientemente por el Telescopio Espacial James Webb. El Dr. Lewis Prole, investigador postdoctoral en la Universidad de Michigan, destacó que el estudio ofrece una solución largamente buscada: “Así es como los agujeros negros surgidos en el universo primitivo, observados por el Telescopio Espacial James Webb, lograron alcanzar tamaños tan supermasivos con tanta rapidez”.
La simulación digital a cargo del equipo mostró cómo las condiciones de elevada densidad y riqueza en gas de las primeras galaxias permitieron estallidos breves pero intensos de acreción, en los que los agujeros negros podían multiplicar su masa hasta decenas de miles de veces la masa del Sol en intervalos sorprendentemente breves.
Esta capacidad sugiere que los llamados “agujeros negros de semilla ligera”, nacidos a partir del colapso de estrellas y de solo decenas o cientos de masas solares, podrían transformarse en supermasivos sin necesidad de hipótesis más exóticas. El Dr. John Regan, del Departamento de Física de la Universidad de Michigan y cabeza del grupo, subrayó esta novedad: “Las semillas pesadas son algo más exóticas y podrían requerir condiciones inusuales para formarse. Nuestras simulaciones muestran que los agujeros negros comunes de masa estelar pueden crecer a ritmos extremos en el universo primitivo”.
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