Así se formaron los primeros agujeros negros gigantes

Una simulación permite ver cómo el choque de grandes galaxias originó estos titanes con una masa al menos mil millones de veces superior al Sol

MADRID Actualizado:

Un grupo de investigadores de las universidades de Zúrich (Suiza) y Michigan (EE.UU.) creen que han descubierto el origen de los primeros agujeros negros supermasivos, aquellos cuya masa es al menos mil millones de veces superior a la del Sol, que se formaron hace unos 13.000 millones de años. El hallazgo, que ha sido conseguido gracias a un simulador numérico, permite completar un «capítulo perdido» en la historia temprana del Universo, y podría ayudar a entender mejor cómo la gravedad y la materia oscura formaron el cosmos tal y como lo conocemos.

La revista Nature publica esta semana un artículo sobre la simulación numérica que ha permitido observar cómo los agujeros negros supermasivos se crearon a partir de la fusión entre protogalaxias también masivas. Según los científicos de la Universidad Estatal de Ohio (EE.UU.), en los mil millones de años posteriores al Big Bang, el ambiente era tan propicio para la formación de agujeros negros de esa magnitud que se originaban en apenas un centenar de millones de años.

«Nuestros resultados suponen un hito en la explicación de cómo se forman las estructuras del Universo», presume el astrónomo Stelios Kazanzidis, responsable de la investigación. Durante más de dos décadas, la opinión prevaleciente entre los astrónomos ha sido que las galaxias evolucionaron jerárquicamente, es decir, la gravedad atrajo primero pequeños trozos de materia y, gradualmente, esos pequeños trozos se unieron para formar estructuras más grandes. Kazantzidis y su equipo han dado una vuelta de tuerca a esta idea. «Nuestros resultados muestran que las estructuras grandes, como las galaxias y los agujeros negros masivos, se acumularon rápidamente en la historia del Universo. Sorprendentemente, esto es contrario a una evolución jerárquica», explican.

Fusión de galaxias

Los investigadores explican que las fusiones entre protogalaxias eran muy habituales en los inicios del Universo. En su experimento, los científicos simularon la fusión de dos galaxias de disco, lo que produce un inestable disco de gas que al girar hace que en el centro se forme una nube de gas. Esta nube acaba colapsándose y produciendo un agujero negro que se va alimentando del gas del disco exterior hasta alcanzar los mil millones de masas solares en un centenar de millones de años.

Kazantzidis asegura que las galaxias que formaron los primeros agujeros negros supermasivos todavía se encuentran a nuestro alrededor. «Una de ellas es probablemente nuestra vecina en el cúmulo de Virgo, la galaxia elíptica M87».