Mini agujeros negros del Big Bang pueden estar devorando estrellas 'desde dentro'

Ahora, una nueva investigación publicada en 'The Astrophysical Journal' y dirigida por Earl Bellinger, del Instituto Max Planck de Astrofísica, en Múnich, acaba de sugerir un modo de localizarlos. ¿Qué sucedería -reza el artículo- si unos cuantos de esos diminutos agujeros negros hubieran acabado en el interior de estrellas, atrapados por su gravedad? Si ese fuera el caso, algunos de esos agujeros podrían seguir ahí, en los corazones de esas estrellas, alimentándose de su materia desde hace miles de millones de años. Y eso permitiría a los investigadores localizarlos.

Por supuesto, lo primero que habría que hacer es localizar a la pequeña fracción de estrellas que consiguieron atrapar uno de estos agujeros negros, lo cual, según el estudio, plantea algunos desafíos, aunque no es imposible.

«Creemos que los agujeros negros primordiales, si existen, normalmente deberían atravesar la galaxia a una velocidad enorme -dice Bellinger-. Si se topan con una estrella, lo más probable es que la atraviesen como una bala. Pero un pequeño subconjunto de estos agujeros negros, los que viajan más lentamente, tendrían posibilidades de ser capturados por una estrella. Y si eso sucede, creemos que podremos encontrarlos».

Según Bellinger y sus colegas, si uno de estos pequeños agujeros negros fuera atrapado por una estrella sucederían dos cosas. «La primera posibilidad -explica Bellinger- es que el agujero negro sea tan pequeño que no afecte en absoluto a la estrella. Los agujeros negros de muy baja masa, en efecto, ni siquiera son capaces de duplicarla durante el tiempo de vida del Universo, incluso cuando están incrustados en el 'buffet libre' que supone para ellos el interior de una estrella. La segunda posibilidad, sin embargo, es que el agujero negro sea lo suficientemente masivo como para crecer eficientemente y vaya consumiendo la estrella».

Se supone que la gran mayoría de los agujeros negros primordiales tienen masas extremadamente bajas, unas 100.000 veces menores que la de una chincheta, pero la teoría admite también la existencia de algunos más grandes, con masas similares a las de un asteroide o un planeta enano. Y esos sí que podrían crear efectos visibles en las estrellas que los atrapen al ir devorándolas durante incontables millones de años.

En estos casos, sostiene Bellinger, el agujero negro devoraría la estrella 'desde dentro', lo cual haría que el núcleo estelar se agite y emita más energía de la normal. Ese exceso de energía provocaría a su vez que la estrella se hinchara como si fuera una gigante roja, pero sin el aumento de temperatura que se produce cuando estrellas como el Sol pasan por este proceso al agotar el hidrógeno que alimenta la fusión nuclear en sus núcleos. Serían, pues, gigantes rojas mucho más frías de lo habitual, y resulta que los astrónomos ya han encontrado estrellas así, alrededor de 500 de ellas, a las que llaman 'rezagadas rojas'.

Según Bellinger y sus colegas, estas estrellas son las candidatas perfectas para ser 'estrellas Hawking' , es decir, estrellas alimentadas por pequeños agujeros negros en sus núcleos, tal y como sugirió por primera vez el genial físico británico Stephen Hawking en 1971.

Según el estudio, la presencia de un agujero negro en el corazón de las estrellas Hawking podría explicar por qué, aunque los científicos conocen bien la evolución estelar, los caminos evolutivos de las rezagadas rojas son difíciles de trazar. Al observar cómo pulsan y vibran, los astrónomos podrían determinar si este proceso de banquete está en curso dentro de estas estrellas.

Si los agujeros negros primordiales existen, dicen los investigadores, podrían estar por todas partes en el Universo, incluido nuestro propio vecindario cósmico, aunque sus altas velocidades y sus tamaños excepcionalmente pequeños han impedido que los científicos consigan detectarlos.

«Encontrar un agujero negro ya es difícil -dice Bellinger-, y eso vale para uno típico, con una masa muchas veces mayor que la de nuestro Sol. ¡Y ahora estamos hablando de un agujero negro con la masa de un asteroide y el tamaño de un átomo de hidrógeno!. Creemos que la mayoría de los agujeros negros primordiales estarán fuera de las estrellas, deambulando por la galaxia. En promedio, probablemente habría uno dentro del sistema solar en un momento dado».

El equipo pretende ahora investigar más a fondo el mecanismo por el que los agujeros negros podrían devorar estrellas desde dentro, y utilizar después esa información para observar cómo pulsan sus candidatas a estrella Hawking y determinar si realmente albergan, o no, agujeros negros en su interior.