Chorros cosmicos

En el espacio, el proceso de condensación de materia en torno a objetos de gran densidad, como los llamados agujeros negros, o black hole (BH), es poco conocido, así que me da ocasión de imaginármelo.

Como la materia que cae a ese entorno conserva su energía mecánica, y el objeto central es muy pequeño, las trayectorias se convierten en curvas muy cerradas, y la densidad puede llegar a ser enorme. En esta situación es de suponer que se producirán abundantes choques de partículas a gran velocidad, resultando una temperatura comparable, y quizá muy superior, a la del interior de las estrellas. Como es un entorno abierto, las partículas aceleradas por los choques tenderán a escapar, y lo harán principalmente por donde encuentren menos obstáculo, por la perpendicular al plano por el que cae materia externa. Quizá sea esta la causa de los pares de chorros relativistas opuestos que salen de los agujeros negros supermasivos (SMBH) cuando están activos, o sea cuando cae en ellos algo muy masivo, como una estrella o una nube de polvo y gas. En mi opinión, a los SMBH apenas llega a caer una mínima parte de la materia que se le acerca. En lugar de eso, el calentamiento que sufre esa materia en las cercanías del SMBH hace que la mayor parte salga disparada a través de estos chorros. Otra parte quedaría orbitando a gran velocidad, formando una protección casi inexpugnable del SMBH, que evitaría que siguiera adquiriendo masa desde el plano de esa órbita, que suele coincidir con el plano de la galaxia. Ese anillo de protección podría ser muy estable si sus partículas acabasen girando a la misma velocidad y en trayectorias paralelas, de manera que no se expulsarían entre sí. Ese anillo estaría frío, excepto en su cara externa cuando llegase materia externa, que entonces sería calentada por el choque con las partículas del anillo, y expulsada en su mayor parte por la perpendicular al mismo.

Una situación como esta podría explicar porqué una masa tan pequeña como Sgr A* está en el eje de rotación de una masa tan enorme como nuestra galaxia. Quizá buena parte de esa masa ha circulado alguna vez por el entorno de Sgr A*, ha sido expulsada a gran velocidad por encima del plano galáctico, y ha vuelto a caer en él formando estrellas nuevas. Quizá hay mucha más materia de la visible, muy dispersa y veloz gracias al impulso de Sgr A*, que por ser muy veloz no se puede condensar en objetos visibles. No sé si a eso se le podría llamar materia oscura, pero podría tener efectos similares: atracción gravitatoria e indetectabilidad por medio de otras propiedades.

Si se aplicara esta situación a los tiempos en que el universo observable era más compacto, sería de esperar que la formación de SMBHs y sus correspondientes chorros fuera mucho más frecuente que la actual, y que sus chorros fueran mucho más activos.

La evolución del universo compacto hasta el actual podría estar determinada por los chorros relativistas. Por una parte, estos actuarían calentando su entorno, es decir, impulsando las partículas con que se cruzasen; este calentamiento dispersaría materia y expandiría el universo observable. Por otra, al ser muy colimados constituirían una concentración de masa en una línea o filamento, luego serían focos de atracción gravitaroria, de manera que los chorros o filamentos primordiales podrían ser la semilla de la estructura actual del universo, en el que la materia visible aparece agrupada en filamentos que se cruzan formando algo similar a una esponja, o a la miga del pan.

Me planteo si sería posible la formación de una galaxia a partir de la gravedad de un chorro relativista que atrajera materia dispersa. Supongamos que el chorro tuviera una duración de un millón de años y una masa de miles de soles viajando casi a la velocidad de la luz. Respecto a cualquier partícula que estuviera a menos de un millón de años luz ejercería una atracción contínua en una misma dirección, hacia el chorro, durante un millón de años. Esta partícula se acercaría a otras que también fueran atraidas por el mismo foco. Aunque el chorro se interrumpiera, las partículas atraidas por él y concentradas formarían un nuevo foco de atracción gravitatoria que terminarían de limpiar de materia dispersa el entorno más próximo, creando nuevas estrellas, planetas, agujeros negros, y quizá una galaxia nueva.