Diminutos agujeros negros como materia oscura ⚡ экспресс
Se investiga la formación de agujeros negros primordiales (PBH por sus siglas en inglés) de masa asteroidal como candidato a materia oscura en extensiones supersimétricas del Modelo Estándar. La presencia de partículas pesadas, predichas en el modelo estándar supersimétrico mínimo (MSSM), conduce a un suavizamiento transitorio de la ecuación de estado del Universo durante la época de su transición no relativista, lo que potencia la generación de PBH. La ecuación de estado efectiva se calcula para diversas realizaciones del espectro de masas del MSSM, parametrizado por tres escalas características. Suponiendo un espectro primordial de curvatura amplio y casi invariante de escala, se obtienen las funciones de masa de los PBH. Para masas de las superpartículas superiores a ~10⁵ GeV, la función de masa se amplifica notablemente en la ventana de masas asteroidales, lo que permite que los PBH constituyan la densidad total de materia oscura sin entrar en conflicto con las restricciones observacionales. En el Modelo Estándar, configuraciones análogas están descartadas. Para espectros supersimétricos más ligeros, la producción se desplaza hacia masas mayores de ~10²² g, fuertemente limitadas por búsquedas de microlenteo, lo que reduce la contribución permitida a la materia oscura.
Después del Big Bang, el universo se asemejaba a un globo fuertemente inflado: la presión impedía que la materia se comprimiera en grumos. Pero las hipotéticas partículas superpesadas — una especie de «pesos pesados» del micromundo — volvían el globo menos elástico por un instante. La materia se aglutinaba fácilmente y nacían agujeros negros con masas de entre mil millones y mil millones de millones de toneladas. Del tamaño de un núcleo atómico, no emiten luz, pero su gravedad colectiva gobierna el movimiento de estrellas y galaxias. Los cálculos muestran: si estos agujeros constituyen toda la materia oscura, todo encaja con las observaciones. Y el modelo estándar produce demasiado pocos agujeros y ya fue descartado. Un giro inesperado: estas mismas migajas podrían haber sido las semillas de los agujeros negros supermasivos en los centros galácticos.
🎯 Un agujero negro de masa de asteroide es microscópico: si atravesara la Tierra, dejaría solo un túnel fino y provocaría leves temblores. La probabilidad de tal evento es extremadamente baja.