Catalina Casanueva: nueva doctora en Astrofísica UC

¿Pueden los agujeros negros primordiales explicar la materia oscura?

Los agujeros negros primordiales (PBHs) son objetos hipotéticos que podrían haberse formado justo después del Big Bang. Algunos científicos piensan que podrían ser una pista clave para entender la misteriosa materia oscura, una forma invisible de materia que representa gran parte del contenido del universo.

En esta tesis se estudiaron los posibles efectos de estos agujeros negros usando dos enfoques complementarios:

🔹 Por un lado, se desarrolló un modelo que simula cómo estos objetos podrían calentar el gas del universo primitivo, tanto el que se encuentra entre galaxias como el que hay dentro de pequeños cúmulos de materia.

🔹 Por otro lado, se analizó si los PBHs podrían haber contribuido a ciertos tipos de radiación que aún se pueden detectar hoy, como los rayos X o las ondas de radio cósmicas.

Ambas líneas de estudio tomaron en cuenta cómo los PBHs podrían brillar (emitir energía) al absorber materia de su entorno, lo que depende del tipo de flujo de gas que los rodea.

El resultado: se lograron poner límites sobre cuántos PBHs podrían existir sin contradecir las observaciones actuales. Por ejemplo, si los PBHs tuvieran masas similares a la del Sol, su cantidad tendría que ser menor al 0,7 % de toda la materia oscura. Para masas mayores, el límite es aún más estricto.

Este trabajo muestra cómo combinar simulaciones avanzadas y modelos matemáticos puede ayudarnos a entender el rol —o los límites— de los PBHs en la evolución del universo. Aunque todavía no sabemos con certeza qué es la materia oscura, investigaciones como la realizada por Catalina nos acercan cada vez más a una respuesta.