Las simulaciones del universo temprano sugieren que las estrellas podrían haber chocado con frecuencia en cúmulos densamente poblados. Según los investigadores, las colisiones más lentas podrían haber provocado fusiones repetidas y creado estrellas excepcionalmente masivas que luego colapsaron y formaron agujeros negros más grandes que los originados a partir de estrellas individuales. Estos agujeros negros podrían haber servido de semillas para los primeros agujeros negros supermasivos.
Esta propuesta aborda un enigma de larga data: el Telescopio Espacial James Webb ha detectado agujeros negros supermasivos de cuando el universo tenía menos de mil millones de años. Por lo general, alimentarse y fusionarse para alcanzar una masa de millones o miles de millones de veces la del Sol llevaría al menos ese tiempo, lo que ha llevado a los investigadores a plantearse si los agujeros negros comenzaron a partir de semillas más grandes de lo habitual.
En las simulaciones del equipo, los cúmulos densos permitían que las estrellas se fusionaran repetidamente. Algunas podrían haber alcanzado un tamaño extraordinario antes de colapsar y, potencialmente, haber formado agujeros negros de masa intermedia. Claire Williams, integrante del equipo y de la Universidad de California en Los Ángeles, dijo que el modelo sugiere que una estrella podría alcanzar una masa comparable a la de todo un cúmulo antes de colapsar y convertirse en un agujero negro masivo.
El mismo proceso también podría ayudar a explicar los pequeños puntos rojos del JWST: objetos compactos observados en el universo temprano que parecen haber desaparecido cuando el cosmos tenía unos dos mil millones de años. Los investigadores sugieren que estos objetos podrían haber sido cúmulos estelares densos en los que se producían colisiones repetidas, y que las estrellas masivas resultantes acabaron formando agujeros negros de masa intermedia.
Según la explicación propuesta, las condiciones que permitían la formación de esos cúmulos eran más comunes cuando el universo era joven y caótico. A medida que el cosmos se expandió y se enfrió, estas regiones evolucionaron hasta convertirse en galaxias más ordenadas, lo que podría haber eliminado los entornos extremos necesarios para mantener los pequeños puntos rojos. El estudio se publicó en The Astrophysical Journal el 26 de octubre.
Fuentes: Space.com.