Los físicos proponen que la detección de agujeros negros primordiales en explosión podría revolucionar la comprensión actual de las leyes fundamentales de la naturaleza. Se cree que estos agujeros negros se formaron en los primeros momentos tras el Big Bang y podrían estar detonando en todo el universo debido a la radiación de Hawking.
La radiación de Hawking es un proceso cuántico que crea pares de partículas a partir del vacío del espacio, lo que lleva a la evaporación de los agujeros negros. Un estudio reciente publicado en el Journal of High Energy Physics sugiere que encontrar un agujero negro primordial en explosión podría revelar nueva física.
Se teoriza que los agujeros negros primordiales se formaron a partir del colapso gravitacional en un entorno caliente y denso poco después del Big Bang. Se espera que sean extremadamente pequeños, potencialmente no más grandes que partículas subatómicas, y posean una masa relativamente baja. Aunque ninguno ha sido observado directamente, varios modelos cosmológicos indican su existencia.
Según la teoría cuántica, los agujeros negros emiten radiación, ahora conocida como radiación de Hawking, cuando aparecen pares de partículas cerca de sus horizontes de eventos. Normalmente, estas partículas se aniquilan entre sí; sin embargo, si una cae en el agujero negro, la otra puede escapar como radiación. Con el tiempo, este proceso resulta en la evaporación del agujero negro.
Los investigadores creen que los agujeros negros primordiales muy ligeros emitirían significativamente más radiación de Hawking que sus contrapartes más masivas. Si bien detectar la radiación de Hawking de agujeros negros masivos es casi imposible, los agujeros negros primordiales podrían ser observados a través de observatorios de rayos gamma y neutrinos, revelando varias partículas, incluidos fotones, electrones y neutrinos.
A medida que estos agujeros negros primordiales se evaporan gradualmente, se espera que exploten, liberando una cantidad sustancial de radiación que podría contener partículas previamente desconocidas, ofreciendo potencialmente información sobre nueva física.
Además, los científicos especulan que los agujeros negros primordiales podrían producir partículas hipotéticas conocidas como axiones, que son candidatos principales para la materia oscura, una sustancia esquiva que constituye aproximadamente el 85% de la masa del universo.
Los autores afirman que descubrir incluso un agujero negro primordial en explosión y analizar su radiación de Hawking podría llevar a la identificación de partículas completamente nuevas y proporcionar explicaciones para la materia oscura.
Los observatorios necesarios para esta investigación están actualmente en desarrollo. Los físicos enfatizan que si se detecta un agujero negro primordial en explosión relativamente cerca de la Tierra, podría alterar fundamentalmente las percepciones de las leyes naturales.