Un agujero negro primordial es un tipo hipotético de agujero negro que no se formó debido al colapso gravitatorio de una estrella, como se propone que suele ser habitual,[1] sino a la extrema densidad del universo al inicio de su expansión propuesta por los físicos Stephen Hawking y Bernard Carr, en 1974.
[2][3] Durante casi cinco décadas, los agujeros negros primordiales han sido candidatos para ser la materia oscura,[4][5]y todavía hoy se estudian como uno de los principales candidatos,[3]como puede verse, entre otros candidatos se encuentran resumidos en la web de Wikipedia para fluctuaciones primordiales, materia oscura, axión, dinámica newtoniana modificada y teoría del virial.
La existencia de agujeros negros primordiales, como tal, fue propuesta por primera vez por los físicos rusos Yakov Zeldovich e Igor Novikov, siendo su estudio y viabilidad basada en observaciones, realizado en profundidad unos años más tarde por los físicos teóricos británicos Stephen Hawking y Bernard Carr.
Bajo estas condiciones, simples fluctuaciones en la densidad de la materia podían originar regiones del espacio lo bastante densas como para generar agujeros negros, especialmente dada las reducidas regiones, que incluyen la propia nada[7](ver la nada o el concepto de nothingness,[8] y la espuma cuántica o quantum foam[9]) y las amplitudes tan pequeñas de las fluctuaciones en las regiones.
[10] En realidad los agujeros negros primordiales o PBH (por sus siglas en inglés) no son estables, debido a que pueden evaporarse mediante radiación de Hawking,[11]y a un extremo formando puntos de Hawking, algo que al parecer ha sido confirmado por las observaciones (no sin cierta polémica y falta de un sigma suficiente para considerarse completamente probado).
[12][13][14][15] Este proceso de evaporación define la masa mínima que un PBH debe tener para sobrevivir hasta la actualidad.
Actualmente, la mínima masa de un agujero negro primordial cuya población podría ser la totalidad de la materia oscura se estima que podría corresponder a
[18] El lanzamiento del telescopio espacial James Webb podría ofrecer nuevas evidencias.
[18][19] Aproximadamente solo el 5 % del Universo está formado de elementos, átomos, moléculas... que entendemos.