Diminutos agujeros negros explican los flujos de galaxias y la expansión del universo exprés

Original: "More power on large scales"
· Jeremy Mould
arXiv:2601.07106 · 2026-01-12 · CC BY 4.0 · 1 min
Diminutos agujeros negros, nacidos al inicio del universo, podrían explicar por qué las galaxias se mueven más rápido y suavizar las discrepancias en las mediciones de la expansión.

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Materia oscura, posiblemente no son partículas, sino agujeros negros de los tiempos del Big Bang. En el universo temprano, parecido a una masa que se amasa, ellos eran como granos pesados — casi sin moverse, reunían la materia a su alrededor y la hacían girar en corrientes impetuosas de galaxias, que los astrónomos ven hoy. Pero hay un matiz: los agujeros más ligeros, según la teoría de Hawking, se evaporan, emitiendo energía. Esta evaporación calienta ligeramente la «masa» cósmica en las etapas tempranas, por lo que cambia la velocidad calculada de la expansión del universo y se suaviza la proverbial tensión entre diferentes métodos de medición.

Sorprendente: un agujero con la masa de un asteroide está comprimido en un punto más pequeño que un núcleo atómico. Su evaporación lenta podría generar un misterioso brillo en el cosmos.
Las simulaciones mostraron: tener en cuenta estos agujeros elimina la necesidad de ajustar otros parámetros cosmológicos — un elegante golpe a dos misterios a la vez.

Resumen original

tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2601.07106

The high value of the cosmic microwave dipole may be telling us that dark matter is macroscopic rather than a fundamental particle. The possible presence of a significant dark matter component in the form of primordial black holes suggests that dark halo formation simulations should be commenced well before redshift z = 100. Unlike standard CDM candidates, PBHs behave as dense, non-relativistic matter from their inception in the radiation-dominated era. This allows them to seed gravitational potential wells and begin clustering earlier. We find that starting N-body simulations at redshifts even before matter-radiation equality yield galaxy bulk flow velocities that are systematically larger than those predicted by standard LCDM models. The early, high-mass concentrations established by PBHs lead to a more rapid and efficient gravitational acceleration of surrounding baryonic and dark matter, generating larger peculiar velocities that remain coherent over scales of hundreds of Mpc. Furthermore, a sub-population of PBHs in the 10^-20 to 10^-17 solar mass range would lose a non-negligible fraction of their mass via Hawking radiation over cosmological timescales. This evaporation process converts matter into radiation, so a time-varying matter density parameter, Omega_m', is introduced, which behaves like a boosted radiation term in the Friedmann equation. This dynamic term acts to reduce the Hubble tension. A higher effective Omega_r in the early universe reduces the sound horizon at the epoch of recombination. PBH mass loss also influences fits to the equation of state parameter, w, at low redshift. The naive N-body modelling presented here suggests investigation with tried and tested cosmology codes should be carried out, by introducing mass losing PBHs and starting the evolution as early as practicable.

Uno de estos agujeros pesa como un asteroide, pero está comprimido en un punto más pequeño que un núcleo atómico. Su evaporación es tan lenta que en toda la historia del universo habría perdido solo una fracción insignificante de su masa.

Científicos
Stephen HawkingJacob BekensteinVera RubinFritz ZwickyKarl SchwarzschildSubrahmanyan Chandrasekhar
Conceptos
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