Una investigación de la Universidad de Portsmouth sugiere que ciertos agujeros negros antiguos, denominados ‘fósiles cósmicos’, podrían haberse formado en una era previa al Big Bang, ofreciendo una explicación para la materia oscura y las primeras estructuras galácticas.
Una nueva investigación de la Universidad de Portsmouth plantea una teoría que desafía la concepción tradicional del origen del universo. El estudio sugiere la posible existencia de «fósiles cósmicos», objetos que serían agujeros negros antiguos formados en una época anterior al Big Bang.
El modelo cosmológico estándar sitúa el inicio del universo conocido en el Big Bang, ocurrido hace aproximadamente 13.800 millones de años. Sin embargo, este modelo presenta interrogantes sin resolver sobre la materia oscura y la inflación cósmica inicial.
«Nuestra investigación explora una posibilidad que conecta varios de estos acertijos: el Universo puede no haber comenzado con una explosión singular, sino que surgió de un rebote cósmico», explicó Enrique Gaztañaga, autor principal del estudio publicado en la revista Physical Review D.
Según esta teoría, el cosmos habría atravesado una fase de contracción previa antes de la expansión actual. En este modelo de «rebote», el universo alcanza una densidad muy alta pero finita, permitiendo que ciertos objetos compactos, con un tamaño superior a los 90 metros, sobrevivan a la transición entre eras cósmicas y reaparezcan como fósiles.
La presencia de estos agujeros negros reliquia podría resolver uno de los mayores misterios de la física moderna: la naturaleza de la materia oscura. Esta sustancia invisible constituye la mayor parte de la masa del universo. Si estos objetos abundan, podrían formar una fracción significativa de esa materia que moldea las galaxias.
«Si ya existieran agujeros negros masivos inmediatamente después del rebote, el universo primitivo no necesitaría empezar desde cero para construir las primeras galaxias», indicó Gaztañaga. Esto ofrecería una explicación a observaciones recientes, como las del Telescopio James Webb, que detecta objetos masivos poco después del inicio de la expansión.
El estudio señala que la física cuántica permitiría este fenómeno de rebote. A densidades extremas, los efectos cuánticos generarían una presión capaz de detener el colapso de la materia, evitando una destrucción total y provocando el rebote hacia la fase de expansión actual.
Los investigadores indican que estos fósiles cósmicos no solo incluirían agujeros negros, sino también ondas gravitacionales y fluctuaciones de densidad que conservarían rastros del universo previo. La comunidad científica busca ahora evidencias directas en el fondo cósmico de microondas, donde podrían hallarse patrones sutiles de esa era anterior.
«Mucho trabajo queda para probar estas ideas. Pero si el Universo experimentó un rebote, las estructuras oscuras que dan forma a las galaxias hoy podrían ser restos de una época cósmica que precedió al Big Bang», concluyó Gaztañaga.