Buscan en la Luna los agujeros negros del Big Bang

No cabe duda de que para avanzar, la Ciencia Necesita, De la misma forma del trabajo duro, una pizca de inspiración y otra de suerte. Y por qué no, Además una buena dosis de atrevimiento. Y esa es precisamente la combinación de cualidades que ha llevado a Matthew Caplan, de la Universidad Estatal de Illinois, y a Almog Yalinevich, del Instituto Canadiense de Astrofísica Teórica, a emprender una investigación original, peligrosa y que puede que al definitivo no lleve a ninguna comunicado. No obstante Además puede que sí. Y si es que Lo realiza, resolverá de un Sólo golpe Varios de los grandes misterios del Universo, incluido el de la materia oscura. Versa de buscar huellas de agujeros negros… en la Luna. No obstante no de cualquier tipo de agujero negro, Sino que de uno muy particular, de dimensiones microscópicas y que, Aunque predicho por la teoría, absolutamente nadie ha sido capaz de ver Aún. El estudio se publicó hace Algunas semanas en el servidor de prepublicaciones ‘arXiv’, de la Universidad de Cornell, y ya está suscitando las primeras reacciones. Agujeros negros primordiales
Lo que Caplan y Yalinevich andan buscando no son los agujeros negros que dejan A continuación de de sí Algunas supernovas, ni tampoco las enormes ‘bestias’ que residen en los centros de las galaxias, con masas de miles de millones de soles. Su objetivo son los llamados ‘agujeros negros primordiales’, surgidos directamente del Big Bang y cuyos tamaños se cree que varían A partir de el ancho de un Sólo átomo hasta el de todo nuestro sistema solar. Por la fecha, Aunque, no hay patentiza de que semejantes agujeros negros existan verdaderamente. Son objetos meramente teóricos, Al igual que lo acudieron hasta hace poco todos los agujeros negros La jornada de hoy famosos. Y en seguida, Caplan y Yalinevich han ideado un audaz plan para localizar, Asimismo, esos agujeros negros primordiales. Para ello proponen recorrer la superficie lunar en búsqueda de los cráteres que quedaron Cuando esos diminutos agujeros negros se estrellaron contra nuestro satélite y, En verdad, lo atravesaron limpiamente. «Suena un poco salvaje -asegura Caplan a la gaceta ‘New Scientist’- , Sin embargo nunca se sabe hasta que se comprueba». La idea de los agujeros negros primordiales se remonta a la década de 1970, y viene de la mano de Stephen Hawking y Bernard Carr. La pareja de científicos sugirió entonces que en los primeros instantes del universo, poco después del Big Bang, algunos puntos del espacio se volvieron tan densos que colapsaron y formaron agujeros negros, de exactamente la misma manera en que sabemos que Algunas estrellas explotan y colapsan en agujeros negros de masa estelar. En 1974, a su vez, Hawking planteó la noción que alcanzó a conocerse Así como radiación de Hawking, la idea de que los agujeros negros, Despues de todo, podían perder masa y evaporarse con el tiempo. Se supone que a medida que se van haciendo más pequeños, los agujeros negros pierden masa cada vez más de manera rápida hasta el instante en que terminan sus vidas en una detonación. Pero absolutamente nadie ha conseguido Aún ver en el espacio una estruendo de esas peculiaridades. A lo largo de las últimas décadas, Sin embargo, la idea ha resurgido con fuerza, y lo ha hecho en el horario estudios sucesivos acudieron proponiendo agujeros negros primordiales cada vez más grandes, lo que implica que por lo menos ciertos de ellos no se hubieran evaporado debido de la radiación Hawking y podrían haber persistido hasta nuestros días. Misterios resueltos
Si De esta forma fuese, los agujeros negros primordiales podrían resolver Algunas de las cuestiones que quitan el sueño a los astrónomos y cosmólogos actuales. Por ejemplo, un agujero negro principal podría ser el objeto que se estrelló en contra de la Tierra en el famoso evento de Tunguska de 1908, A lo largo de el que se provocó una gran detonación acerca de Siberia que muchos Piensan que se debió a un meteoro y que arrasó por completo 2.000 km cuadrados de tundra. Pese a que el impacto está bien documentado, no se ha encontrado ni rastro del objeto que lo causó. Otra idea interesante es que el escurridizo Planeta Nueve, ese que muchos Creen que reside en el borde de nuestro sistema solar, podría no ser un mundo en absoluto, Sino más bien que un agujero negro primordial. La existencia de una ‘masa planetaria’ más allí de Neptuno es la mejor solución, en efecto, para las extrañas órbitas de algunos cuerpos que habitan aquella lejana zona de nuestro sistema, que se otro modo no podrían explicarse. Si es que bien, y A pesar de todos y cada uno de los esfuerzos, el Mundo Nueve continúa permaneciendo oculto. Pero quizás la idea más intrigante es que la materia oscura, ese ‘otro tipo’ de materia que absolutamente nadie ha logrado aún ver de forma directa, podría estar hecha de agujeros negros primordiales. Hasta ahora, los esfuerzos para detectar posibles partículas de materia oscura han resultado ser en vano. Mucha gente se ha pasado la vida buscando algún tipo de partícula de materia oscura elemental. Sin embargo el hecho es que no se han encontrado. Los agujeros negros primordiales, Sin embargo, ofrecen una alternativa intrigante. Si es que ellos fueran la materia oscura, luego no se necesitaría detectar ninguna inédita partícula, Puesto que los agujeros negros principales son simples fluctuaciones de materia y densidad En el momento en que el universo era muy adolescente. Finalmente, los agujeros negros primordiales Además podrían explicar la detección de unas 20 anteojos gravitacionales causadas por objetos desconocidos, cúmulos inexplicables de masa que hacen que la luz de estrellas distantes se doble a su cerca de. Objetos que parecen estrellas, Pero que no son visibles. ¿Qué podrían ser entonces? De qué forma serían los agujeros negros primordiales
Otro aspecto que ha animado a Caplan y Yalinevich a emprender su estudio es que la astronomía de ondas gravitacionales ha revelado que los agujeros negros pueden existir en una pluralidad más extensa de masas de lo cual se pensaba. En concreto, podría haber agujeros negros mucho más pequeños de lo cual se creía posible hasta en seguida. Al estudiar las fusiones de agujeros negros, en efecto, el Observatorio de Ondas Gravitacionales de Interferómetro Láser (LIGO) los ha detectado ya de Solo 2,6 veces la masa de nuestro Sol, expresado de otro modo, inesperadamente pequeños. Si LIGO consigue ver agujeros negros Aún menores, incluso de menos de una sola masa solar, va a ser una evidencia convincente de que ‘algo primordial’ está en juego. De hecho, no se conoce ningún proceso de evolución natural que pueda crear agujeros negros tan pequeños. Emplear la Luna De La misma manera que detector
Ahora Solo falta lo más importante: advertir por fin un agujero negro principal. Y acá es donde entra el trabajo de Caplan y Yalinewich, y su idea de usar la Luna Del mismo modo que detector. El punto de partida de Ambos estudiosos resulta de una lógica aplastante. Si nuestro universo produjo grandes cantidades de agujeros negros principales Después de el Big Bang, es plausible que ciertos hayan persistido hasta Hoy, impregnando el universo y tal vez pasando regularmente A lo largo de nuestro sistema solar. Si es En este sentido, es posible que hayan golpeado algunos de nuestros cuerpos celestes, Al afín que la Luna, dejando a su paso cráteres reveladores. Sin embargo, ¿cómo de grande sería un cráter Así? Eso, por presunto, depende del tamaño del agujero negro. Por suerte, los astrónomos que buscan agujeros negros principales han descartado ya Algunas masas: demasiado pequeñas y se hubieran evaporado ya a causa de la radiación Hawking; demasiado grandes y veríamos los efectos de su gravedad en estrellas distantes. En su estudio, por lo tanto, Caplan y Yalinewich consideraron los del medio: agujeros negros con aproximadamente la masa de un asteroide, entre un millón y 1.000 millones de kilogramos, Pero del tamaño de un átomo. Buscar pruebas en la Luna
Los dos científicos calculan que ciertos cientos y cientos de agujeros negros principales deberían pasar A través de nuestro sistema solar cada año, y que algunos de ellos chocarían con algún cuerpo celeste, dejando en ellos pequeños cráteres. No obstante buscar esas huellas en la Tierra, continuamente remodelada por la actividad geológica y los fenómenos atmosféricos, sería totalmente inútil, En tanto que cualquier patentiza de un impacto se habría borrado. En los cuerpos sin atmósfera ni tectónica de placas, Si es que bien, Al igual que es la ocasión de la Luna, las cicatrices podrían seguir, aun en seguida de miles de millones de años. ¿Cómo serían esos cráteres? Si es que un agujero negro de tamaño atómico Sin embargo con la masa de un asteroide golpeara la Luna, crearía temporalmente un pequeño túnel fundido que atravesaría de comunicado a comunicado, y en segundos, los 3.500 kilómetros del diámetro lunar. Y Según el estudio, lo haría a una temperatura de cerquita de 100.000 grados. En palabras de Caplan a New Scientist, «van a velocidades increíbles, de unos 200 kilómetros por segundo. Es De exactamente la misma forma que una bala atravesando algodón de azúcar». Estos túneles se enfriarían rápidamente, dejando Solo pequeños puntos en principio y salida detectables en la superficie en forma de un pequeño cráter de un metro de ancho. El problema es que en la Luna existen millones de cráteres de ese tamaño. Si bien, Conforme el estudio, un cráter de agujero negro tendría una diferencia notable: los escombros expulsados, que se extenderían Múltiples metros cerquita de del cráter, formarían una pendiente mucho más pronunciada que en un cráter normal. Y eso sería De esta forma pues el agujero negro es un millón de veces más denso que la Luna y la atravesaría limpiamente y sin disminuir la velocidad. «Debido a que el objeto no desacelera -explica Yalinewich- imparte una velocidad distinto a la eyección». Por consiguiente, imágenes de alta Decisión de la superficie lunar A partir de una nave espacial en órbita, De La misma manera que el Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA, podrían ser capaces de encontrar cráteres de este tipo. Y dado que hay millones de otros cráteres de un metro de ancho, Yalinewich y Caplan planean usar herramientas de aprendizaje automático para identificarlos. Según Yalinewich, «si logramos entrenar una máquina para encontrarlos, espero ver resultados en tres años». Si estos cráteres existen verdaderamente en la Luna, serían una prueba de que, Después de todo, los agujeros negros principales existen. Y Desde ahí, podrían ayudar a demostrar si es que los agujeros negros primordiales son responsables, o bien no, de la materia oscura. Conforme Yalinewich, si es que un agujero negro primordial apareciera en la Luna, A pesar de las probabilidades relativamente escasas, implicaría que son lo suficientemente abundantes en el universo De exactamente la misma manera que para explicar al menos comunicado de la materia oscura. Posibilidades remotas de éxito
Con todo, Caplan y Yalinewich saben que sus posibilidades de logro son remotas. Incluso en el mejor de los casos, en el que todos y cada uno de los agujeros negros principales tuvieran más o bien menos la masa de un asteroide, habría Sólo un 10 % de posibilidades de que uno haya golpeado la Luna. Y si es que al definitivo no apareciera nada en la Luna, búsqueda podría continuar igualmente. La misma técnica, en efecto, podría aplicarse algún día a otros cuerpos sin atmosfera. Mercurio podría ser un buen candidato, De exactamente la misma manera que Marte y Plutón, o incluso las lunas rocosas de Saturno y Júpiter. Para cada uno de estos cuerpos, las posibilidades de ver un cráter varían del 5 al 23 %, dicen los investigadores, Pero en total, las probabilidades aumentan. «Observando la superficie de todos estos mundos -dice Yalinewich- deberíamos esperar que aparezca al menos uno de estos cráteres exóticos».