L'Univers és tan immens, tan abismal, que els seus sons ressonen entre les estrelles. Hi ha senyals que travessen l'Univers durant milers de milions d'anys i que, quan per fi aconseguim detectar-les, poden explicar-nos coses que van ocórrer pràcticament en els primers moments de la història còsmica. És el cas d'un misteriós fons d'ones gravitacionals que podria amagar informació sobre com van néixer els primers forats negres supermassius.
Un nou estudi d'investigadors de la Universitat de Colgate apunta a una possibilitat especialment cridanera: part d'aquest "brunzit" podria tenir el seu origen en unes hipotètiques estrelles fosques que van existir fa més de 13.000 milions d'anys. Encara que mai s'han observat directament, aquestes estrelles podrien haver exercit un paper important en la formació dels gegantins forats negres que veiem en l'Univers actual.
El so d'uns ecos que podrien arribar des dels primers forats negres de l'Univers
El fons d'ones gravitacionals del qual parlen els investigadors es detecta mitjançant les denominades xarxes de púlsars, conegudes com a Pulsar Timing Arrays (PTA). Aquests objectes són estrelles de neutrons que giren a una velocitat enorme i emeten polsos de ràdio amb una precisió extraordinària. En estudiar petites variacions en el moment en què aquests polsos arriben fins a la Terra, els científics poden detectar el pas d'ones gravitacionals.
L'explicació més acceptada fins ara és que aquest fons procedeix principalment de parelles de forats negres supermassius que giren entre si abans de fusionar-se. No obstant això, els investigadors volien saber alguna cosa més: d'on van sortir originalment aquests forats negres tan enormes?
Aquí entren en escena les anomenades estrelles fosques. Són objectes purament hipotètics que, en lloc d'obtenir la seva energia principalment de la fusió nuclear com les estrelles normals, podrien haver estat alimentats per la interacció de partícules de matèria fosca.
Algunes d'aquestes estrelles podrien haver assolit una massa de fins a un milió de vegades la del Sol, abans de col·lapsar i convertir-se en les llavors de forats negres supermassius. Amb el pas de milers de milions d'anys, aquests forats negres podrien créixer i acabar formant sistemes binaris capaços de produir les ones gravitacionals.
Els càlculs realitzats pels investigadors indiquen que, si aquestes estrelles fosques haguessin existit amb una determinada densitat a l'Univers primitiu, els seus descendents podrien explicar una part important sobre els orígens de l'Univers.
El més interessant és que això resideix en el fet que la teoria ens permetria estudiar indirectament objectes que van existir durant l'alba còsmica. Les ones gravitacionals que arriben ara fins a nosaltres són una mena d'eco d'aquells primers gegants.
Això sí, les estrelles fosques encara no han estat confirmades mitjançant observacions directes. Per ara són una possibilitat teòrica que podria ajudar a explicar per què alguns forats negres supermassius van aparèixer tan aviat en la història de l'Univers.
Si les futures observacions d'ones gravitacionals són capaces de mesurar aquest fons amb més precisió, potser podrem acostar-nos una mica més a descobrir què va ocórrer realment durant aquells primers centenars de milions d'anys.