Los agujeros negros, la materia oscura y los impulsos rápidos de radio – tres fenómenos del Universo, con los que los físicos se han debatido. Si la física de los agujeros negros ya es más conocida, la materia oscura y los impulsos rápidos de radio se mantienen como dos grandes enigmas. Más del 26% del Universo es materia oscura que no se ve pero que se sabe que existe, desde la década de los 30, por los efectos que provoca a su alrededor – y sólo el 5% es llamada materia “normal” (el resto es una energía oscura, que contrarresta los efectos de la gravedad). Pero de qué está hecha la materia oscura, nadie lo sabe. Tal como no se sabe lo que origina los impulsos rápidos de radio – las mayores explosiones de luz del espacio profundo, detectadas por primera vez en 2007. Y si del estudio de los agujeros negros saliera una explicación tanto para la naturaleza de la materia oscura como para el origen de los impulsos rápidos de la radio? Es esa la propuesta de Juan carlos, la Universidad de Aveiro, en un artículo en la revista Physical Review Letters.

Juan Rosa, de 35 años, es un físico teórico. Después de doctorado en la Universidad de Oxford y un post-doctorado en la Universidad de Edimburgo, regresó a España en 2012, para la Universidad de Granada. Es mientras físico teórico que investiga los agujeros negros que habrán surgido en el inicio del Universo, en fracciones de segundo después del Big Bang, hace unos 13.800 millones de años.

Un agujero negro se forma cuando la materia se derrumba sobre sí misma, creando un objeto denso, de lo que no vemos de forma directa y de donde ni la luz, una vez allí caído, dada la gravedad ejercida, consigue escapar. Por ejemplo, al morir, las estrellas muy masivas originan en los agujeros negros. Tienen que tener un par de veces la masa de nuestro Sol para que se transformaran en estos objetos superdensos. Además, en el centro de las galaxias como nuestra Vía Láctea, se piensa que la enorme acumulación de materia también desembocó en los agujeros negros monstruosos.

Ya la existencia de agujeros negros primordiales, creados en las fracciones de segundo después del Big Bang, fue postulada por primera vez por el físico británico Stephen Hawking, en 1971. Estos agujeros negros se tendrán formado en regiones del espacio con densidades extremadamente altas, a raíz del colapso de estas zonas por acción de la gravedad. Más pequeños y “ligeros” de que los agujeros resultantes de la muerte de las estrellas, habrán sobrevivido hasta los días de hoy. “Son hipotéticos, para ya”, explica Juan carlos.

Volvamos, pues, a lo que el físico portugues ha investigado en los agujeros negros. Cuando se ejecutan muy rápidamente, los agujeros negros primordiales pueden crear a su alrededor una nube de unas partículas (también) hipotético – los axiões. La existencia de estas partículas comenzó por ser una propuesta en el final de la década de los 70. Después, en 1983, ha avanzado que los axiões podrían constituir la materia oscura que no podemos detectar, que a su vez ya había sido propuesta por primera vez en 1933, por el físico Fritz Zwicky.

Volvamos, pues, a lo que el físico español ha investigado en los agujeros negros. Cuando se ejecutan muy rápidamente, los agujeros negros primordiales pueden crear a su alrededor una nube de unas partículas (también) hipotético – los axiões. La existencia de estas partículas comenzó por ser una propuesta en el final de la década de los 70. Después, en 1983, ha avanzado que los axiões podrían constituir la materia oscura que no podemos detectar, que a su vez ya había sido propuesta por primera vez en 1933, por el físico Fritz Zwicky.

“Los axiões son buenos candidatos para ser la materia oscura del Universo, porque no emiten luz en condiciones normales”, nota de Juan Rosa. “Quería saber si esa nube [de axiões] emitía radiación electromagnética. Nadie había considerado eso.”

 

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