Los astrónomos de la Universidad de Harvard, Avi Loeb y Amir Siraj, han propuesto una nueva estrategia para detectar un agujero negro del tamaño de una toronja en el sistema solar, en un estudio que ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal Letters . Utilizando el Observatorio Vera C.Rubin, que aún se encuentra en construcción en Chile, los astrónomos podrían detectar indirectamente este objeto al observarlo hacer lo que mejor hacen los agujeros negros: engullir cosas.
La razón para pensar que un agujero negro podría estar al acecho tiene que ver con un conjunto inexplicable de observaciones astronómicas. Algo, no sabemos qué, parece estar afectando a un grupo de objetos más allá de la órbita de Neptuno. Una posible explicación es un planeta aún no detectado, denominado Planeta Nueve, con una masa entre 5 y 10 masas terrestres y en una órbita alargada entre 400 y 800 UA del Sol, tomando en cuenta que 1 UA es la distancia promedio de la Tierra al Sol. Recientemente, los científicos propusieron otra explicación: un agujero negro primordial de una masa similar.
Que podamos tener un antiguo agujero negro dentro de nuestro sistema solar no es tan extravagante como podría parecer. Como Loeb explicó a Gizmodo , es posible que los agujeros negros primordiales sean responsables de lo que los científicos creen que es materia oscura en el universo. Si ese es el caso, debería haber una enorme cantidad de agujeros negros por ahí, por lo que no es extraño pensar que uno de ellos quedó atrapado en nuestro sistema solar.
“Esto obviamente será extremadamente emocionante, ya que hemos estado buscando la naturaleza de la materia oscura durante casi medio siglo”, escribió Loeb en un correo electrónico a Gizmodo . “Si el agujero negro es la materia oscura, debería haber 50.000 billones como este solo en la Vía Láctea para formar toda la masa de esta galaxia, que pesa 1.000 millones de masas solares”.
Por cierto, mil billones o un billardo es un 1 seguido de 15 ceros.
Encontrar un objeto con un horizonte de eventos del tamaño de una toronja suena desalentador, pero estos objetos masivamente pesados pueden causar estragos en su entorno local. Esto es exactamente con lo que cuentan Loeb y Siraj, ya que el agujero negro hipotético debería absorber algunos objetos de vez en cuando de la nube de Oort, o siendo mas específicos, cometas.
Atrapado en las garras del agujero negro y acercándose constantemente a su destino, un cometa debería comenzar a derretirse a medida que interactúa con los gases calientes que se acumulan en el área. Este proceso debería producir una firma de radiación detectable desde la Tierra, a lo que los científicos se refieren como una llamarada de acreción.
“Nuestro estudio muestra que si el Planeta 9 es un agujero negro, entonces los cometas que residen en las afueras del sistema solar (la llamada nube de Oort) lo impactarían, serían destruidos por su fuerte marea gravitacional y producirían una llamarada a medida que se acercan a él rápidamente, en menos de un segundo”, dijo Loeb a Gizmodo .
Si el cometa es lo suficientemente grande, debería ser detectable a través del Gran Telescopio para Rastreos o Sondeos Sinópticos (LSST), que entrará en servicio el próximo año en el Observatorio Rubin. Este telescopio es ideal para la tarea debido a su campo de visión excepcionalmente grande. Los astrónomos solo tienen una idea aproximada de dónde deben buscar el Planeta Nueve o el agujero negro, pero el LSST cubrirá la mitad del cielo y realizará 824 visitas repetidas a cada lugar durante un período de 10 años.
“Si el Planeta 9 es un agujero negro, esperamos ver al menos algunas erupciones alrededor de un año después de que LSST comience a inspeccionar el cielo”, dijo Loeb.
Esta no es la primera propuesta para detectar un posible agujero negro. A principios de este año, Edward Witten, físico del Instituto de Estudios Avanzados de los Estados Unidos, ideó una propuesta en la que se enviarían cientos de naves espaciales al sistema solar exterior. Los cambios en sus relojes sensibles señalarían la presencia de un fuerte campo gravitacional producido por un pequeño agujero negro. Suena genial, pero la nueva propuesta de Loeb y Siraj es más práctica.
“Si resulta ser una estrategia plausible, la idea de que Loeb y Siraj están presentando es realmente agradable”, dijo a Gizmodo Jakub Scholtz, un post doctorado en el Instituto de Fenomenología de Física de Partículas de la Universidad de Durham en el Reino Unido. “Sería un cambio para el Planeta Nueve, pasando a ser considerado como un escenario de agujero negro primordial”.
Scholtz, junto con su colega James Unwin de la Universidad de Illinois en Chicago, Estados Unidos, publicó un estudio el año pasado argumentando que el Planeta Nueve podría ser un agujero negro. Dijo que las probabilidades de que nuestro sistema solar capture un agujero negro son aproximadamente 50-50, por lo que si los autores pueden probar esto, “deberíamos seguir adelante y hacerlo”.
De cualquier manera, el proyecto LSST producirá resultados significativos, ya que la ausencia de evidencia de agujeros negros podría señalar otras posibilidades, como que el Planeta Nueve en realidad sea un planeta. Es impresionante lo mucho que aún no sabemos sobre nuestro propio sistema solar.
