La idea consiste en que, durante toda la vida de una galaxia que tenga un agujero negro supermasivo en su centro, la actividad del núcleo acelera materia en la dirección del eje galáctico hasta velocidades muy dispares. Parte de esta materia supera la velocidad necesaria para escapar de la gravedad de la galaxia y lo hace muy colimadamente, en un chorro estrecho, alcanzando velocidades cercanas a la de la luz.
Dicen que la materia visible de nuestra galaxia sólo es un 10% de su masa total.
Intento calcular aproximádamente cuanta masa debería expulsar, en promedio, anualmente, el núcleo galáctico para alcanzar 10 veces la masa de la materia visible, que se supone de unos 10^12 soles (1.000.000 de millones), luego la masa de la materia oscura de la Via Láctea (VL) sería de unos 10^13 soles.
La edad de nuestra galaxia es de unos 12 Gy (giga años, 10^9), lo redondeo a 10^10 y. Suponiendo que el proceso que propongo hubiera generado toda la materia oscura, tendría que haber generado
10^13 / 10^10 = 10^3 masas solares por año (1.000 soles).
Quizá se aproximasen a ese grado de actividad los cuásares del universo temprano.
Según su luminosidad: "Los cuásares más brillantes conocidos deberían devorar 1000 masas solares de materia cada año", extracto de:
https://es.m.wikipedia.org/wiki/Cuásar
Me surge la cuestión de si un periodo muy activo de la VL pudo convertir en materia oscura 9/10 de la masa original. Esta materia oscura consistiría en partículas lo bastante rápidas como para no condensarse en objetos visibles, pero no tanto como para escapar de la gravedad de la VL, quedando en órbitas aleatorias, dentro de la estructura esférica del halo de la VL.
Extrapolando este proceso al resto del universo, la actividad de los núcleos de las galaxias podría estar convirtiendo en materia oscura la materia visible desde los tiempos de la inflación cósmica.
Según la wikipedia, la conversión de masa en energía en los discos de acreción de los agujeros negros supermasivos puede llegar al 10% de la masa, mucho más que el 0,7% que alcanza en la fusión nuclear de las estrellas. Esto me lleva a pensar que los núcleos galácticos que albergan estos agujeros negros super masivos (SMBH) podrían ser el origen, o contribuir mucho, a la materia oscura y la energía oscura.
Siguiendo en esa línea de pensamiento, en el momento anterior a la inflación cósmica habría el máximo de materia, muy concentrada, quizá compuesta de hidrógeno, y el mínimo de radiación. Una reacción nuclear en cadena produciría la primera inflación. Mientras quede combustible para reacciones de fusión y este se concentre en lugares como las estrellas y en los discos de acreción de los SMBH, el universo seguirá recibiendo impulso para expandirse acelerádamente, aunque a un ritmo muchísimo menor que el de la primera inflación.
Se sabe que la mayor parte de la masa visible consiste en hidrógeno. Las reacciones de fusión de hidrógeno (no deuterio ni tritio) requieren de temperaturas altísimas, que quizá solo se puedan alcanzar en el interior de las estrellas y en los discos de acreción de los SMBH. En las proximidades de un BH la materia orbita a velocidades próximas a la de la luz. Si un átomo de H estuviera en esa órbita y cayera a esa órbita otro átomo de H, atraido por el BH, la velocidad relativa entre ambos átomos, en caso de chocar, liberaría mucha energía y quizá los fundiera generando deuterio. Supongo que ese tipo de colisiones ya se han estudiado en los mayores aceleradores de partículas, como el colisionador de hadrones del CERN.
Según la Wikipedia:
https://es.m.wikipedia.org/wiki/Cadena_protón-protón
esta reacción requiere mucha energía cinética, correspondiente a una temperatura de unos 20 MK :
"A las temperaturas estelares de entre diez y veinte millones de kelvins, el tiempo medio de la reacción es de alrededor de 10^9 años".
Se sabe que se alcanzan velociades de 1/3 c en torno a los SMBH. No sé a qué temperatura del hidrógeno corresponderá esa velocidad, pero me parece muy probable que sea mucho mayor de los 20 MK citados arriba. Cuanto mayor sea esa temperatura, menor será el tiempo medio de la reacción, lo que me lleva a pensar que el gas hidrógeno acretado, al encontrarse con hidrógeno en órbita a 1/3 c, producirá deuterio, un positrón y rayos gamma casi instantáneamente. La aniquilación del positrón con un electrón generará unas 5 veces más energía en forma de rayos gamma. Se generaría tanta energía que no se podría evacuar por el plano galáctico, donde la materia es más densa, sino por la perpendicular a ese plano, por ser la salida más corta al vacío intergaláctico. Esta energía liberada sería la causa de los chorros relativistas de los SMBH, de forma parecida a como se forma el chorro de agua que salta al aire cuando explota una bomba en el mar.
Pienso que la materia y energía colimada de los chorros relativistas podría contribuir a la materia y energía oscuras intergalácticas. La parte de esa materia que tenga suficiente velocidad como para escapar de la gravedad de su galaxia original formaría un eje masivo capaz de atraer materia que estuviera dispersa por el espacio entre galaxias, y quizá provocar la condensación de nuevos objetos astronómicos como planetas, estrellas, galaxias y hasta cúmulos de galaxias. En cuanto a su contribución a la energía oscura, pienso en que la radiación que podemos detectar de estos chorros sólo corresponde a aquellos que nos apuntan diréctamente, así que el resto, para nosotros, se podría considerar energía oscura.
La actividad nuclear en los núcleos galácticos debió de ser mucho más intensa en los primeros tiempos del universo visible. Es lo que parecen demostrar la mayoría de los cuásares; la luz que nos llega de muchos de ellos se emitió hace más de 10 Gy. Quizá la mayoría de la materia oscura se generase en los primeros mil millones de años y desde entonces revolotea a gran velocidad, sobre todo cerca y dentro de las galaxias, pero tan dispersa que aún no somos capaces de detectarla.
En nuestra galaxia aún se dan episodios de mucha actividad en su SMBH. Sus chorros relativistas parecen ser los causantes de las llamadas burbujas de Fermi, dos enormes zonas de baja densidad situadas simétricamente arriba y abajo del centro galáctico, según leí en el blog de Francisco Villatoro en Naukas:
https://francis.naukas.com/2019/03/29/los-chorros-que-originan-las-burbujas-de-fermi-en-la-via-lactea/