Hallan la primera evidencia de que los agujeros negros son la fuente de la energía oscura

Justamente es esta energía oscura la que conforma el 68% del universo, ya que los otros dos elementos que lo componen son los planetas, las estrellas y los objetos visibles (lo que se conoce como “materia ordinaria”) y que representa el 5%, y todo aquello que no refleja, absorbe ni emite luz (la llamada “materia oscura”) en un 27%.

Esa energía oscura es una forma de energía omnipresente en todo el espacio, generando una presión que tiende a dinamizar la expansión del Universo, explicando por qué el cosmos parece estar en expansión acelerada desde hace aproximadamente unos 6.145 millones de años. Sin embargo, no se pudo explicar hasta hoy cómo se produce y cuál es su fuente.

El equipo internacional de 17 investigadores de nueve nacionalidades distintas, liderado por la Universidad de Hawai en Manoa, en los Estados Unidos, y que contó con la colaboración de científicos del STFC RAL Space y del Imperial College de Londres, en Reino Unido, logró la primera comprobación directa de que los agujeros negros son la fuente de la misteriosa energía oscura, coincidente con el llamado “acoplamiento cosmogológico” de la teoría de la gravedad de Albert Einstein, dando un paso vital en la resolución de uno de los grandes enigmas de la cosmología contemporánea.

De modo que no hay que buscar nada nuevo en el Universo como fuente de energía oscura: los agujeros negros predichos por Einstein son los que la originan.

Los expertos evalúan que los agujeros negros aumentan su masa porque contienen en su interior la llamada energía del vacío (una manifestación de la energía oscura descrita en 1960), la cual aumentaría con el tiempo a medida que el Universo se expande a causa del acoplamiento cosmológico. Es decir que crecen indefinidamente dentro de un cosmos en evolución por la propia expansión acelerada del Universo, y no por el agregado de material procedente de galaxias o estrellas o por la fusión de estructuras. Este fenómeno crea un tipo de energía denominado “energía de vacío”, que promueve el crecimiento de los agujeros negros a lo largo del tiempo.

Los científicos dirigidos por Duncan Farrah y Kevin Croker seleccionaron una población significativa de galaxias elípticas en el Universo primitivo para realizar múltiples observaciones, analizando 9 mil millones de años de evolución de los agujeros negros supermasivos en esas galaxias. En principio, buscaban determinar cómo crecen los agujeros negros con el tiempo, pero terminaron revelando algo mucho más profundo.

"Tenemos la primera fuente astrofísica propuesta para la energía oscura", dijo Farrah. Y agregó: "Sin embargo, esto no significa que otras personas no hayan propuesto fuentes para la energía oscura, sino que este es el primer trabajo observacional en el que no añadimos nada nuevo al Universo como fuente para la energía oscura: los agujeros negros en la teoría de la gravedad de Einstein son la energía oscura".

Croker, por su parte, afirmó que "esta medición, que explica por qué el Universo se acelera ahora, ofrece una hermosa visión de la fuerza real de la gravedad de Einstein".

Los agujeros negros se generan cuando las estrellas masivas explotan tras colapsar. La atracción gravitacional a estos objetos es tan fuerte que ni siquiera la luz es capaz de escapar. Los agujeros negros "supermasivos", existentes en el centro de las galaxias, son mucho más pesados que los que otros, y tienen la capacidad de aumentar su tamaño acumulando materia y fusionándose con otros objetos de su tipo.

La hipótesis propuesta por el equipo de científicos indica que los agujeros negros contienen “energía de vacío” y están “acoplados” a la expansión del Universo, aumentando en masa en la misma proporción que el Universo se expande. De esta manera, la cantidad medida de energía oscura en el cosmos, que precisamente promueve la expansión del Universo, puede explicarse por la “energía de vacío” acumulada en los agujeros negros.

Por supuesto, como toda hipótesis, deberá probarse con estudios posteriores. Pero Farrah es optimista al respecto: "Si se confirman nuestras hipótesis, esto sería un resultado extraordinario que señalaría el camino hacia la próxima generación de soluciones para agujeros negros".