Un nuevo enfoque científico sugiere que unas titánicas ‘estrellas monstruosas’, formadas en los primeros instantes del Universo, pudieron colapsar directamente en agujeros negros supermasivos, resolviendo el enigma de cómo aparecen tan pronto en la historia cósmica.
¿Qué son las estrellas monstruosas?
Las estrellas monstruosas son objetos hipotéticos que superan en masa a las estrellas tradicionales en varios órdenes de magnitud, alcanzando entre 10.000 y 100.000 masas solares. Se cree que se formaron en la Era de los primeros minutos después del Big Bang, cuando el gas primordial estaba compuesto casi exclusivamente por hidrógeno y helio.
De la luz al vacío: el proceso de colapso
Al agotar su combustible nuclear, estas gigantes no explotan como supernovas ordinarias. En lugar de ello, su propio peso ganaría a la presión de radiación y colapsaría directamente en un agujero negro de masa similar, sin fase intermedia de supernova. Este mecanismo, conocido como colapso directo, evita la pérdida de masa que ocurre en explosiones estelares tradicionales.
¿Por qué son clave para los agujeros negros primitivos?
Observaciones de quasares a más de 13.000 millones de años luz muestran la existencia de agujeros negros con masas de mil millones de soles cuando el Universo tenía apenas 800 millones de años. La formación de dichos agujeros a partir de estrellas normales resulta insuficiente; los pasos de crecimiento requerirían tasas de acreción imposibles.
El colapso directo de una estrella monstruosa brinda una “semilla” masiva que ya parte con 10.000-100.000 masas solares, reduciendo drásticamente el tiempo necesario para alcanzar la escala de los quasares tempranos.
¿Cómo se investigan estas estrellas?
Los astrónomos utilizan simulaciones hidrodinámicas y de radiación para modelar la evolución del gas primordial. Además, los futuros observatorios como el James Webb Space Telescope y el Extremely Large Telescope permitirán detectar la luz residual de regiones de formación de estas gigantes, aunque su vida útil fue tan breve que nunca llegarán a ser vistas directamente.
Implicaciones para la cosmología
Si las estrellas monstruosas existieron, su presencia redefine la cronología de la estructura del Universo, ofreciendo una vía natural para explicar los agujeros negros supermasivos y, por ende, la rápida aparición de galaxias activas en la era temprana. Además, su colapso habría producido ondas gravitacionales de frecuencias únicas, potencialmente detectables por futuros interferómetros espaciales.
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