Los agujeros negros diminutos calientan el universo durante más tiempo de lo que se pensaba exprés

Original: "Accretion Effects on Primordial Black Hole Reheating Constraints"
· Chenhuan Wang
arXiv:2605.15772 · 2026-05-15 · CC BY 4.0 · 2 min
Los agujeros negros diminutos que pudieron llenar el universo primitivo absorbían materia y crecían, retrasando su calentamiento final.

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Un agujero negro diminuto, del tamaño de un núcleo atómico pero con la masa de una montaña, surgió en los primeros instantes tras el Big Bang, cuando cúmulos aleatorios de energía colapsaron en tales objetos. Si estos agujeros fueron lo bastante numerosos, pudieron convertirse temporalmente en el contenido principal del universo y luego evaporarse mediante la radiación de Hawking, un lento 'derretimiento' del agujero negro en el que devuelve energía al espacio.

Pero un agujero no flota en el vacío. Atrae polvo y gas, como un remolino que succiona hojas. Esto es la acreción: la caída de materia sobre el agujero. El nuevo análisis muestra que esa 'alimentación' no solo infla el agujero, sino que también alarga su tiempo de dominio. El universo permanece más tiempo bajo el control de estos gigantes enanos invisibles.

Un agujero negro diminuto con la masa de un asteroide podría evaporarse en un tiempo comparable a la edad del universo, pero la acreción puede prolongar su vida varias veces.

Cuando los agujeros finalmente desaparecen, su partida no es silenciosa. El cambio brusco del campo gravitatorio genera ondas gravitacionales, ondulaciones del propio espacio, similares a los círculos que produce una piedra al caer en un estanque. Estas ondas, originadas por inhomogeneidades en la densidad de la materia, se denominan isocurvaturas. Su energía está limitada por lo que sabemos de la nucleosíntesis primordial, la época en la que se formaron los primeros núcleos de los elementos. Unas ondas demasiado intensas habrían alterado ese proceso.

Tener en cuenta la acreción desplaza notablemente los límites permitidos para los agujeros negros primordiales: deben ser más ligeros y menos frecuentes de lo que se pensaba. Incluso si los agujeros se fusionan entre sí formando otros más grandes, las restricciones siguen siendo estrictas. Las ondas gravitacionales de isocurvatura resultaron ser una herramienta de verificación más sensible que las propias fusiones.

Si un agujero negro primordial con la masa del Everest apareciera en una habitación, se evaporaría en una fracción de segundo, pero antes su gravedad desgarraría todo a su alrededor en átomos.

Así, los agujeros diminutos, apenas nacidos, logran ganar peso y retrasar su final. Y nosotros, al observar las ondas del espacio, podemos asomarnos a esa época en la que el universo tenía menos de un segundo de edad.

Un agujero negro primordial con una masa de 10¹⁵ gramos (como un asteroide pequeño) tiene el tamaño de un protón, y su temperatura es miles de millones de veces superior a la del núcleo solar: brillaría más que una estrella, pero solo en rayos gamma.

En la novela 'Pilares de la Creación' de Terry Pratchett, los agujeros negros diminutos se usaban como fuente de energía, casi como en el escenario del calentamiento del universo primitivo.

Científicos
Stephen HawkingJacob BekensteinRoger PenroseHenri PoincaréFritz ZwickyKarl Schwarzschild
Conceptos
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