Un agujero negro que pese solo unas decenas de toneladas podría sobrevivir y crecer en el corazón de una estrella.
Un estudio describe lo que podría ocurrir en ciertas estrellas muy densas, como las estrellas de neutrones y las enanas blancas. Estos astros podrían capturar con el tiempo partículas de materia oscura, esa materia invisible cuya naturaleza sigue siendo desconocida.
En el escenario estudiado, estas partículas serían extremadamente pesadas y no se aniquilarían fácilmente entre sí. Por tanto, podrían acumularse cerca del centro de la estrella. Si su concentración alcanzara un nivel suficiente, su propia gravedad acabaría reuniéndolas hasta formar un minúsculo agujero negro en el interior del astro.
Este agujero negro tendría entonces dos destinos posibles. Podría ganar masa al absorber la materia muy densa que lo rodea y nuevas partículas de materia oscura. Pero también perdería masa por la radiación de Hawking. Este fenómeno, previsto por la física cuántica, hace que los agujeros negros pierdan energía progresivamente y actúa tanto más rápido cuanto más ligeros son.
Por tanto, podría pensarse que un agujero negro tan pequeño desaparecería casi de inmediato. Sin embargo, los cálculos de H. A. Adarsha, Chandrachur Chakraborty y Sudip Bhattacharyya tienen en cuenta simultáneamente estas ganancias y pérdidas. Cuando el aporte de materia supera la evaporación, el agujero negro puede seguir creciendo en lugar de desaparecer.
La materia oscura modifica considerablemente el umbral. Sin un aporte continuo de esta materia, la masa necesaria para mantener el crecimiento puede alcanzar aproximadamente 10.000 millones de kilogramos en algunos de los casos estudiados. En una región de la Vía Láctea rica en materia oscura, los cálculos descienden hasta unos 40.000 kg para un agujero negro formado en una enana blanca. Es aproximadamente la masa de un camión pesado cargado.
Por tanto, este valor no se aplica a cualquier estrella. En una enana blanca situada en el disco galáctico, donde se encuentra el Sistema Solar, el umbral calculado alcanza más bien los 10 millones de kilogramos. Para una estrella de neutrones situada en la región central de la Galaxia, se encuentra alrededor de los 600.000 kg. La cantidad de materia oscura disponible alrededor del astro desempeña así un papel fundamental.
Si el agujero negro supera este umbral y sigue creciendo, podría acabar absorbiendo su estrella anfitriona. Esta posibilidad ofrece sobre todo una manera indirecta de buscar materia oscura. Algunos púlsares muy antiguos y enanas blancas todavía existen hoy. Por tanto, ciertas formas de materia oscura capaces de destruirlos con demasiada rapidez resultan menos plausibles.
Los autores utilizan esta longevidad para poner a prueba partículas de materia oscura extremadamente pesadas y la frecuencia con la que podrían interactuar con la materia ordinaria. Sin embargo, el modelo sigue dependiendo del entorno de cada estrella. Los investigadores señalan, en particular, que su rotación y su campo magnético podrían modificar los resultados y deberán integrarse mejor en futuros cálculos.