Es posible que aún existan agujeros negros anteriores al Big Bang escondidos por todo el Universo
Los agujeros negros ancestrales de un universo anterior al Big Bang podrían seguir existiendo hoy en día, y podrían ser la misteriosa materia oscura que mantiene unidas a las galaxias. Crédito: AI/ScienceDaily.com
Sciencedaily.com
Universidad de Portsmouth/11 de agosto de 2026
Resumen: Algunos agujeros negros que vagan por el universo hoy en día podrían ser incluso más antiguos que el Big Bang. Un nuevo modelo de "rebote" cósmico sugiere que el universo se expandió a partir de una fase de contracción anterior, lo que permitió que los agujeros negros primigenios sobrevivieran a la transición como fósiles cósmicos. Estas reliquias podrían explicar la materia oscura y por qué aparecieron objetos sorprendentemente masivos tan pronto en la historia cósmica.Compartir:
HISTORIA COMPLETA
Según una nueva investigación de la Universidad de Portsmouth, los agujeros negros creados antes del Big Bang podrían haber sobrevivido hasta el universo que conocemos hoy. Estos objetos antiguos podrían actuar como "fósiles cósmicos" e incluso ayudar a explicar la materia oscura, el material invisible que desempeña un papel fundamental en la formación de las galaxias en todo el universo.
Los hallazgos exploran la posibilidad de que el Universo no haya comenzado con un único evento explosivo. En cambio, los investigadores estudian modelos de "rebote" cósmico, en los que un Universo anterior se contrajo antes de revertir su trayectoria y expandirse. Según este escenario, algunos agujeros negros de esa fase cósmica anterior podrían haber sobrevivido a la transición y haber permanecido presentes desde entonces como "fósiles cósmicos".
Si la hipótesis resulta ser correcta, estos agujeros negros primordiales podrían ofrecer pistas para resolver varias preguntas importantes sin respuesta en cosmología. Podrían ayudar a los científicos a comprender qué es la materia oscura y cómo comenzaron a formarse las primeras galaxias y otras grandes estructuras.
Repensando el comienzo del universo
El profesor Enrique Gaztañaga, autor principal del estudio del Instituto de Cosmología y Gravitación de la Universidad de Portsmouth y del Instituto de Ciencias Espaciales de Barcelona, afirmó: «Durante casi un siglo, los cosmólogos han rastreado la historia del Universo hasta un único momento dramático conocido como el Big Bang. En el modelo estándar, el espacio y el tiempo surgieron de un estado extremadamente caliente y denso hace unos 13.800 millones de años, seguido de miles de millones de años de expansión cósmica y formación de galaxias».
"Este modelo ha tenido un éxito extraordinario. Explica la radiación cósmica de fondo de microondas —la débil radiación remanente del universo primitivo— y predice con precisión cómo se distribuyen las galaxias a lo largo de vastas distancias cósmicas."
Pero algunos de los misterios más profundos de la física siguen sin resolverse. Todavía no sabemos qué desencadenó el Big Bang, por qué el Universo comenzó en un estado tan especial, qué causó el breve estallido de rápida expansión conocido como inflación, o qué es la invisible "materia oscura" que supera en peso a la materia ordinaria en una proporción de cinco a uno.
"Nuestra investigación explora una posibilidad que podría conectar varios de estos enigmas: el Universo podría no haber comenzado con una explosión singular, sino que habría surgido de un rebote cósmico que imita la inflación, y algunos de los objetos más antiguos del Universo podrían haber sobrevivido como reliquias de antes de ese evento."
Es posible que algunos agujeros negros se originaran durante la fase de contracción inicial y luego rebotaran. De ser así, estos vestigios aún podrían influir en la estructura de las galaxias miles de millones de años después.
Es posible que otros agujeros negros se formaran poco después del rebote debido a la amplificación de las fluctuaciones de densidad. En ese caso, la materia en el universo joven se habría distribuido en concentraciones inusualmente altas. Esas regiones más densas habrían tenido mayor probabilidad de colapsar bajo la gravedad, lo que habría permitido el desarrollo de grandes estructuras cósmicas (y agujeros negros) antes de lo que habría ocurrido de otro modo.
Un rebote cósmico en lugar de una singularidad
Según la teoría de la relatividad general de Einstein, al retroceder en el tiempo en el Universo se llega a la singularidad del Big Bang, donde la densidad se vuelve infinita y las leyes conocidas de la física dejan de ser válidas. Muchos físicos ven este colapso como una prueba de que las teorías existentes no ofrecen una descripción completa del Universo en su etapa más temprana.
La cosmología del rebote ofrece otra posibilidad. Según esta visión, el Universo comienza como una vasta nube que se contrae hasta alcanzar un estado de densidad extrema. En lugar de colapsar en una singularidad infinita, alcanza una densidad muy alta pero finita y luego invierte su dirección, expandiéndose hacia afuera.
El profesor Gaztañaga añadió: «Las singularidades suelen indicar que nuestra descripción teórica ha alcanzado sus límites. Un rebote proporciona una forma para que el Universo transite de la contracción a la expansión sin necesidad de recurrir a una nueva física exótica».
Los investigadores argumentan que la física cuántica podría producir de forma natural dicho rebote. A densidades extremadamente altas, los efectos cuánticos pueden generar una presión poderosa que impide que la materia se comprima sin límite. Efectos similares ya contribuyen a estabilizar objetos densos como las enanas blancas y las estrellas de neutrones, y pueden reproducir la fase de expansión inflacionaria.
Su modelo aplica un proceso similar a todo el Universo. Durante la contracción, la presión cuántica podría llegar a ser lo suficientemente fuerte como para detener el colapso e impulsar al cosmos hacia un nuevo período de expansión.
Un posible vínculo con la inflación y la energía oscura
Los investigadores afirman que este rebote podría resolver dos importantes enigmas de la cosmología. Podría ayudar a explicar por qué el universo primitivo experimentó una expansión rápida y notablemente uniforme en todas direcciones, un proceso conocido como inflación.
Este mismo marco teórico también podría ofrecer información sobre la expansión acelerada que se observa actualmente en el Universo. Los científicos atribuyen actualmente esa aceleración a la energía oscura, un fenómeno cuya naturaleza subyacente aún no se comprende del todo.
Otra predicción importante es que algunos objetos creados durante la fase de contracción podrían sobrevivir al rebote. Según los cálculos del equipo, los objetos compactos de más de 90 metros de tamaño podrían atravesar la transición y resurgir una vez que el Universo comenzara a expandirse.
Entre las posibles reliquias que podrían haber sobrevivido se incluyen ondas gravitacionales, fluctuaciones de densidad y antiguos agujeros negros.
Agujeros negros antiguos como materia oscura
Esos agujeros negros remanentes podrían ofrecer una posible explicación para la materia oscura. Si bien la materia oscura no se puede observar directamente, su influencia gravitacional ayuda a determinar cómo se forman las galaxias y cómo se distribuye la materia en la estructura a gran escala del Universo.
Si durante el rebote se produjeron suficientes agujeros negros, los investigadores afirman que podrían explicar una parte sustancial de la materia oscura. En principio, incluso podrían explicarla por completo.
El modelo también podría esclarecer algunas observaciones desconcertantes del Telescopio Espacial James Webb. Webb ha detectado objetos inesperadamente masivos en el universo primitivo, incluyendo fuentes que a veces se describen como "pequeños puntos rojos". Muchos astrónomos creen que estos objetos podrían estar relacionados con agujeros negros de rápido crecimiento que aparecieron mucho antes en la historia cósmica de lo esperado.
"Si los agujeros negros masivos ya existían inmediatamente después del rebote, el universo primitivo no habría tenido que empezar de cero al construir las primeras galaxias", dijo Gaztañaga.
En busca de evidencia de antes del Big Bang
La teoría ofrece predicciones que futuras observaciones podrían poner a prueba. Los investigadores podrían buscar ondas gravitacionales residuales creadas durante una fase cósmica anterior.
Los científicos también podrían buscar en el fondo cósmico de microondas patrones sutiles que puedan conservar información de un tiempo anterior al Big Bang.
«Aún queda mucho trabajo por hacer para comprobar estas ideas», añadió Gaztañaga. «Pero si el Universo experimentó un rebote, las estructuras oscuras que dan forma a las galaxias hoy en día podrían ser vestigios de una época cósmica anterior al Big Bang».
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Fuente de la noticia:
Materiales proporcionados por la Universidad de Portsmouth . Nota: El contenido puede ser editado para ajustarse al estilo y la extensión.
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Referencia de la revista:
Enrique Gaztañaga. Reliquias del rebote cosmológico: agujeros negros, ondas gravitacionales y materia oscura . Physical Review D , 2026; 113 (4) DOI: 10.1103/pr4p-6m49
Universidad de Portsmouth. «Los agujeros negros más antiguos que el Big Bang podrían explicar la materia oscura». ScienceDaily. ScienceDaily, 11 de agosto de 2026. < www.sciencedaily.com/releases/2026/08/260811011146.htm > .
