El problema del último parsec o de cómo dos agujeros negros no pueden unirse
Parece ser que los agujeros negros supermasivos se detienen antes de chocar, de manera automática, cuando se acercan entre sí a un pársec de distancia (3.2 años luz)
Los físicos piensan que la mayoría de las galaxias poseen un agujero negro supermasivo en su centro. También han identificado que estos cúmulos de estrellas tienden a colisionar para una estructura más amplía. Sin ir muy lejos en el mapa del universo, la Vía Láctea y la Galaxia de Andrómeda chocarán algún día. Cuando un evento así ocurre, hay una posibilidad de que las dos singularidades gravitacionales principales impacten entre sí y se fusionen.
La posibilidad del choque de dos agujeros negros fue teórica durante décadas. Sin embargo, con la llegada de los detectores de ondas gravitacionales el camino comienza a iluminarse. A través de interferometría láser, los astrónomos detectaron las perturbaciones en el tejido del espacio-tiempo que producen las colisiones entre singularidades. La ciencia “ha escuchado” el evento cósmico que la Teoría de la Relatividad General predijo. Sin embargo, las simulaciones teóricas dicen que no es posible.
Parece ser que los agujeros negros supermasivos se detienen antes de chocar, de manera automática, cuando se acercan entre sí a un pársec de distancia (3.2 años luz). En su lugar, se convierten en un sistema binario que orbita en sincronía. De alguna manera el sistema pierde energía y la colisión no ocurre. Los investigadores han denominado a ese fenómeno contradictorio como “el problema del pársec final”.
Es importante que la ciencia resuelva el problema del parsec final. Sin la respuesta, otros fenómenos relevantes pierden sustento. Por ejemplo, los agujeros negros más grandes conocidos pueden explicarse con la fusión de dos o más singularidades de menor tamaño. Sin la colisión, la explicación de las perturbaciones en el tejido del espacio-tiempo desaparece.
LA MATERIA OSCURA QUE INTERACTÚA PUEDE UNIR DOS AGUJEROS NEGROS
Un equipo de astrofísicos propone que la solución al problema del último pársec yace en la interacción de la materia oscura alrededor de los agujeros negros. Esta sustancia conforma el 70% del universo y probablemente esté compuesta de moléculas hipotéticas que no reaccionan ante el espectro electromagnético. La materia oscura no es negra. Lleva ese adjetivo porque no puede ser rastreada por métodos convencionales.
Los investigadores de la Universidad McGill, Canadá, afirman que incluir la variable de la materia oscura a las ecuaciones permite que las singularidades al fin choquen como deberían. “Nuestros cálculos explican cómo puede ocurrir eso, en contraste con lo que se pensaba anteriormente”, señaló Gonzalo Alonso-Álvarez, uno de los autores de la publicación.
El concepto de materia oscura ya se había tomado en cuenta en modelos anteriores. Sin embargo, estos consideraban que la propia gravedad de la danza de agujeros negros supermasivos, con un comportamiento en espiral, expulsa la nube de materia en la que están envueltos. Sin ese halo las singularidades nunca llegan a tocarse y el problema del último pársec vuelve a aparecer.
El estudio publicado en la revista Physical Review Letters postula que la materia oscura interactúa entre sí y no es expulsada. “La densidad del halo de materia oscura sigue siendo lo suficientemente alta como para que las interacciones entre las partículas y los agujeros negros supermasivos continúen degradando sus órbitas, despejando el camino hacia una fusión”, establece el comunicado de la universidad canadiense.
El problema del último pársec ahora tiene una solución, aunque los autores puntualizan que seguirá apareciendo. Solo los sistemas binarios donde la materia oscura interactúe entre sí sin dispersarse podrían terminar en una fusión. Debido al estado de desconocimiento actual de esa sustancia hipotética, podrían existir otros escenarios de comportamiento.