¿Podría haber un agujero negro dentro del Sol?

Es un cuento clásico de ficción apocalíptica. El sol, nuestra preciosa fuente de calor y luz, colapsa en un agujero negro. O tal vez aparece un agujero negro perdido y se lo traga. ¡El final está cerca! Si un agujero negro de masa estelar se tragara nuestro sol, entonces sólo tendríamos unos ocho minutos antes de que, como dicen los niños, se volviera real. Pero ¿y si el sol se tragara un pequeño agujero negro primordial? Entonces las cosas se ponen interesantes, y definitivamente vale la pena leer un artículo en el servidor de preimpresión arXiv.

Los agujeros negros primordiales son hipotéticos agujeros negros que se formaron durante los primeros momentos del universo. A diferencia de los agujeros negros de masa estelar o los agujeros negros supermasivos, los agujeros negros primordiales normalmente serían pequeños, con una masa aproximada a la de un asteroide y un tamaño más pequeño que una pelota de béisbol. Aparecen en ciertos modelos teóricos y se han utilizado para tratar de explicar todo, desde la materia oscura hasta un Planeta X distante. Muchos de estos modelos sostienen que los agujeros negros primordiales son comunes, por lo que es inevitable que una estrella eventualmente capture uno. Este tipo de estrellas con un centro de agujero negro se conocen como estrellas de Hawking.

Como señala este nuevo trabajo, un agujero negro primordial capturado inicialmente casi no tendría ningún efecto en una estrella similar al Sol. En comparación con la masa del Sol, la masa de un asteroide bien podría ser una mota de polvo. Incluso si fuera un agujero negro, no podría consumir gran parte del sol rápidamente. Pero afectaría las cosas con el tiempo. Un agujero negro en una estrella consumiría materia en el núcleo estelar y crecería con el tiempo. Si pudiera crecer rápidamente a escala cosmológica, entonces podría consumir una estrella por completo. De lo contrario, aún podría afectar la evolución y acabar con la vida de la estrella.

El estudio muestra que todo se reduce en gran medida al tamaño inicial del agujero negro primordial. Para aquellas con el rango de masa más grande no excluido por las observaciones, alrededor de una milmillonésima parte de una masa solar, esencialmente podría consumir una estrella en menos de 500 millones de años. Si esto ha sucedido, entonces debería haber agujeros negros de masa solar, que son demasiado pequeños para haberse formado a partir de supernovas como los agujeros negros tradicionales de masa estelar.

Si el agujero negro primordial es mucho más pequeño, digamos menos de una billonésima parte de una masa solar, entonces las cosas se complican más. El pequeño agujero negro consumiría algo de materia dentro de la estrella, pero no a un ritmo rápido. Sin embargo, agitaría cosas en el núcleo, calentándolo más que la fusión por sí sola. Como resultado, una estrella podría convertirse en una «rezagada roja», que sería más fría y más roja que las estrellas gigantes rojas habituales. Toda esa turbulencia en el núcleo también podría afectar a la actividad superficial de la estrella. Los efectos serían sutiles, pero los autores sugieren que la presencia de un agujero negro primordial podría verse a través de la sismología estelar.

Según los estudios de heliosismología que hemos realizado, es casi seguro que NO hay un agujero negro en nuestro sol. O si lo hay, tendría que ser extremadamente pequeño. Así que no hay necesidad de hacer las maletas para un día apocalíptico solar. Pero tal vez haya algunas estrellas de Hawking por ahí si sólo nos preocupamos por mirar.

Con información de arXiv