Posible origen de los primeros agujeros negros supermasivos.

Si los agujeros negros [1] son realmente negros es una de las tantas dudas.
Pero de lo que no cabe duda es de que se trata de objetos muy masivos y gravitacionalmente dominantes. Tanto así, que los supermasivos que reinan en el centro de las galaxias, dominan sus vecindades llegando a tener miles de millones de veces la masa de una estrella como nuestro Sol.

La pregunta siempre fue ¿cómo nacieron esos colosales objetos?.
Habrían aparecido cuando el Universo tenía unos 500 millones de años.
Los proto-agujeros negros o semillas de agujeros negros, pudieron darse de dos maneras. Podrían haber nacido de la unión de varias estrellas masivas o directamente del colapso de gran cantidad de materia.
Esta segunda opción parece ser la más adecuada teniendo en cuenta las condiciones en aquellas épocas. Dada una gran nube de material primordial, ésta daría origen a una galaxia enana. En su centro, comenzaría a formarse en agujero negro dominante.

A possible "seed" for a supermassive black hole

Ilustración de semilla de agujero negro crédito de NASA/CXC/M. Weiss.

Otra pregunta era: ¿por qué en el colapso se formó un agujero negro en lugar de un objeto con la capacidad de brillar como un gigantesco objeto?. No olvidemos que en los comienzos, la mayor parte de la materia estaba dada por Hidrógeno y algo de Helio. Aún no habían explotado las primeras supernovas para enriquecer al Universo con elementos nuevos procesados en su interior.
En ese colapso, aumentó la presión y temperatura del futuro del objeto. Así comenzó a irradiar con un viento (flujo de energía y partúculas) que le permitió expulsar hidrógeno, su principal fuente de energía.
De esta manera, perdió material que le permitiría brillar y pudo enfriarse. Esto favoreció al colapso y el proceso terminó generando un agujero negro en torno al que se fueron formando estrellas y así toda una galaxia. Las estrellas, al tener menos masa que el futuro agujero negro, no irradiaban con tanta intensidad como para expulsar su hidrógeno y se mantuvieron sintetizando elementos a partir de él.

Con el tiempo, estas galaxias fueron fusionándose en galaxias mayores, con núcleos potenciados por agujeros negros resultantes de la unión de los reinantes en cada galaxia fusionada.

Referencias:

  1. https://es.wikipedia.org/wiki/Agujero_negro

Fuente:

pdp.

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