Un grupo de investigadores sugiere que el elusivo Planeta 9 podría ser, en realidad, un agujero negro primordial. La idea resulta tan descabellada como intrigante. Lo más interesante es que, además, se podría llevar a cabo su búsqueda en las observaciones que ya se han recopilado…

La necesaria existencia del Planeta 9

A principios de 2016, Konstantin Batygin y Mike Brown sugirieron que, mucho más allá de la órbita de Plutón, podría haber un noveno planeta en el Sistema Solar. Su presencia podría ayudar a explicar el extraño comportamiento de algunos objetos en los rincones más remotos del cinturón de Kuiper. Son objetos muy distantes que, por sus parámetros, indican que podría haber un objeto masivo en los confines de este pequeño rincón de la Vía Láctea. Se estimó, ya en aquel momento, que podría tener entre 10 y 20 veces la masa de la Tierra.

El Planeta 9 podría ser un agujero negro primordial
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Concepto artístico del Planeta Nueve. Crédito: Caltech/R. Hurt (IPAC)

Tardaría, aproximadamente, 20 000 años en dar una vuelta alrededor de nuestra estrella. Además, ocuparía un hueco, en la variedad de planetas que podemos observar en otros sistemas estelares, que no existe en nuestro caso. Porque, por su tamaño, podría tratarse tanto de una supertierra como de un minineptuno. Es decir, un planeta rocoso, pero mucho más masivo que el nuestro. O un gigante helado, como Neptuno, pero mucho más pequeño. Es un tipo de planeta que se puede observar con cierta frecuencia en otros lugares de la galaxia.

Partiendo de toda esta base, Batygin, Brown y muchos otros investigadores se lanzaron a la aventura de intentar determinar la posición de este hipotético planeta. A pesar de su tamaño, su enorme distancia al Sol hace que sea un objeto extremadamente tenue. Mucho más que Plutón. Por lo que, en realidad, se está intentando encontrar una aguja diminuta en un pajar tan grande como el firmamento. La búsqueda no ha dado resultados hasta ahora. Pero los estudios no han cesado en este tiempo, analizando diferentes posibilidades.

A la caza de agujeros negros primordiales

Se ha planteado que, de existir, el Planeta 9 pudo haber terminado en la órbita, que tendría en la actualidad, como consecuencia de las interacciones gravitacionales con otros planetas del Sistema Solar. Incluso se ha planteado cuál podría ser su composición. Así como, por supuesto, se han encontrado más evidencias que apuntan a que, realmente, debería estar en algún lugar del Sistema Solar. Pero tampoco ha faltado el escepticismo. Otros investigadores creen que el Planeta 9 no es necesario para explicar lo observado hasta ahora.

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Simulación de un agujero negro frente a la Gran Nube de Magallanes. Crédito: Wikimedia Commons/Alainr

Ahora, un grupo de investigadores añade una nueva posibilidad. Quizá el Planeta 9, que estaría 20 veces más lejos de lo que Neptuno está del Sol. No sea un planeta, sino un agujero negro primordial. No hay que confundirlos con los agujeros negros tradicionales (por llamarlos de alguna manera) porque no parten del mismo origen. Un agujero negro clásico (incluyendo en este caso a los agujeros negros supermasivos, aunque no esté completamente claro cuál es su mecanismo de formación) procede del colapso de una gran estrella.

Los agujeros negros primordiales, sin embargo, como su propio nombre indica, se habrían formado poco después del Big Bang. Su origen no estaría en el colapso de estrellas (que no se formaron hasta cientos de millones de años después). En su lugar, serían el resultado del colapso de regiones del universo debido a una densidad enorme y podrían tener una masa muy inferior a la de un agujero negro clásico. De hecho, podrían ser incluso microscópicos. No solo eso, los agujeros negros primordiales podrían ser un gran candidato a ser materia oscura.

Las razones para sospechar del Planeta 9

Pero, ¿por qué surge esta idea? Por un lado, se podría decir que hay un punto de locura. Es una idea exótica pero no completamente descabellada. A fin de cuentas, los agujeros negros primordiales podrían existir. No solo eso, hay investigadores que creen que podrían ser muy abundantes. ¿Qué ha llevado, en este caso, a pensar que el Planeta 9 podría ser, en realidad, uno de estos agujeros negros primordiales? A los efectos de la gravedad, ya mencionados anteriormente, hay que sumarle otro factor. En tiempos recientes se ha observado algo más.

La existencia del Planeta 9 se puede deducir por la órbita de algunos objetos del Cinturón de Kuiper.
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Órbitas de Neptuno (magenta), Sedna (magenta oscuro), varios objetos del Cinturón de Kuiper (cián) y el Planeta Nueve (naranja). Crédito: Caltech/R. Hurt (IPAC)

Se ha observado que la luz que viaja a través del Sistema Solar parece estar curvada por la presencia de un objeto (o varios) que no ha sido identificado. Si a eso le sumamos la órbita de esos objetos del cinturón de Kuiper, los investigadores entienden que podríamos estar ante un único causante de ambos comportamientos. Un agujero negro primordial encajaría en ese escenario. Tendría una masa de entre 10 y 15 veces la de la Tierra, pero su tamaño sería muchísimo más pequeño. Su diámetro sería de apenas 10 o 12 centímetros. Puede ser un objeto o varios.

Si fuesen varios agujeros negros primordiales, su masa individual sería aun inferior (y su tamaño) pero la masa final estaría en torno a esas 10 o 15 veces la masa terrestre. Si realmente fuese así, las implicaciones son enormes. Por un lado, no hay de qué preocuparse, el Sistema Solar no corre peligro. Lleva 4500 millones de años aquí, incluyendo al posible Planeta 9, sea un agujero negro o un planeta. No se ha materializado de la noche a la mañana, y por tanto no hay de qué preocuparse. Todo va a seguir en orden en el futuro…

Estudiar la materia oscura de primera mano

Por otro lado, sin embargo, brindaría una oportunidad magnífica para intentar entender mucho mejor cómo son los agujeros negros primordiales y comprender, posiblemente, uno de los grandes misterios del universo. Porque nos abrirían las puertas a investigar la materia oscura, uno de los grandes desconocidos (junto a la energía oscura) del universo. Por otro lado, cabe preguntarse cuál es la posibilidad de que, realmente, tengamos un agujero negro primordial en nuestro jardín (en la escala cósmica) esperando ser descubierto.

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Estimación de las zonas «posibles» y «probables» en las que se podría encontrar el Planeta Nueve. Crédito: Bob King

¿Cómo se puede saber si realmente existe? Los investigadores explican que, si realmente se trata de un agujero negro con una masa comparable a la de un planeta, debería estar rodeado de una corona de materia oscura que, probablemente, se extendería unos 1000 millones de kilómetros a su alrededor. La interacción de las partículas de materia oscura de esa corona podría provocar la emisión de destellos de rayos gamma, que indicarían la presencia del objeto. Y, por si no fuese suficiente, no hace falta mirar muy lejos para encontrar los datos necesarios.

El telescopio Fermi, de rayos gamma lleva, desde 2008, analizando el cielo en todas las direcciones. En sus datos podrían ocultarse, precisamente, esos destellos de rayos gamma que, si con el tiempo se moviesen lentamente a lo largo del firmamento, podrían indicar la presencia de un agujero negro primordial. Una reliquia del Big Bang que se encontraría en nuestro propio Sistema Solar. Es una propuesta muy teórica, pero de estar en lo correcto, supondría una oportunidad inigualable para poder profundizar en nuestro conocimiento del cosmos…

Estudio

El estudio es J. Scholtz, J. Unwin; «What if Planet 9 is a Primordial Black Hole?». Puede ser consultado en arXiv.

Referencias: Science Mag, Science Alert