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Los agujeros negros primordiales construyen las primeras galaxias ⚡ экспресс

Original: "A possible pathway to UHZ1-type systems at z~10 by heterogeneous mass primordial black holes as dark matter"
arXiv:2601.08936v1 · 2026-01-13 · CC BY · ⏱ 1 min · Cosmology
Pequeños agujeros negros, nacidos justo después del Big Bang, quizás aceleraron la aparición de agujeros negros gigantes en el universo joven.
Abstract

Se discute el mecanismo de formación de objetos masivos en el Universo temprano, como UHZ1 (z=10.1, masa estelar ~10^8 M⊙, masa del agujero negro central ~10^7–10^8 M⊙), involucrando agujeros negros primordiales (ANP) que constituyen una fracción significativa de la materia oscura. Se muestra que el término de granularidad en el espectro de potencia de la densidad de materia amplifica las fluctuaciones a pequeña escala, provocando un colapso más temprano de los halos que contienen ANP de diferentes masas. En las estructuras virializadas resultantes, los ANP experimentan relajación de dos cuerpos, y los más masivos, debido a la fricción dinámica, se hunden hacia el centro. El análisis de la evolución de ANP distribuidos en órbitas demuestra que las funciones de masa pueden producir parámetros similares a los observados en UHZ1. Se sugiere que este mecanismo podría explicar también otros objetos de alto corrimiento al rojo descubiertos recientemente por el JWST, incluyendo los «pequeños puntos rojos».

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El universo temprano se parecía a una obra en construcción, donde en vez de levantar pisos lentamente se usaban bloques prefabricados. Esos bloques fueron los agujeros negros primordiales, nacidos en las primeras fracciones de segundo tras el Big Bang. Además, probablemente sean la materia oscura, esa sustancia invisible cuya gravedad mantiene unidas las galaxias. Estos agujeros pueden ser sorprendentemente pequeños: con la masa de un asteroide, su tamaño es menor que un núcleo atómico, así que atraviesan nuestro cuerpo sin ser notados; pero en los cúmulos actúan como bolas que ruedan hacia un embudo y se fusionan en el centro, construyendo rápidamente un agujero negro gigante. Esto resuelve el misterio de por qué el telescopio Webb observa agujeros negros masivos en galaxias de apenas 400 millones de años.

Los agujeros negros primordiales fueron predichos por Stephen Hawking: condensaciones aleatorias de energía en el principio de los tiempos podrían haber creado tales objetos.
Sin la materia oscura, como descubrió Vera Rubin, las partes exteriores de las galaxias se dispersarían: un andamio invisible las mantiene unidas.

🎯 Si un agujero negro primordial tuviera la masa de un asteroide, su tamaño sería menor que un núcleo atómico: básicamente, un punto en el espacio con una gravedad enorme.

🎬 En la película 'Interstellar' los agujeros negros sirven como portales, pero en realidad quizás fueron los 'constructores' de las primeras galaxias.

Scientists
Stephen HawkingJacob BekensteinAlbert EinsteinFritz ZwickyVera RubinBernhard Riemann
Tags
materia oscura agujero negro galaxia JWST
Laws
radiación de Hawkinglente gravitacionalEntropía de Bekenstein-HawkingEcuaciones de Einsteinteorema del virialteorema de la ausencia de pelo
Original: arXiv:2601.08936v1 · CC BY · bridge42worlds