Ondas gravitacionales de intensidad excepcional revelan nuevos detalles sobre los horizontes de eventos de los agujeros negros

Una señal de ondas gravitacionales de intensidad inusitada ha proporcionado una visión sin precedentes de la región adyacente al horizonte de eventos de un agujero negro, ese denominado 'límite sin retorno' más allá del cual ni siquiera la luz puede escapar; la señal, bautizada como GW250114, se originó en la fusión de dos agujeros negros y su claridad extraordinaria permitió a los astrofísicos extraer información que antes únicamente era accesible a través de modelos teóricos, constituyendo un avance significativo en el estudio observacional de estos objetos cósmicos extremos.

Tradicionalmente, los físicos describen el horizonte de eventos mediante dos parámetros fundamentales: la frecuencia de rotación (Ω_H) y la gravedad superficial (κ); cuando un objeto se precipita hacia un agujero negro, parece orbitar a esa frecuencia debido al fenómeno conocido como 'arrastre de marcos', en el que la rotación del agujero negro arrastra consigo el espacio-tiempo circundante, lo que implica que los objetos cercanos al borde están en constante movimiento relativo respecto a los observadores en la Tierra. Aunque la teoría describe adecuadamente estas regiones, los datos observacionales han sido históricamente escasos, hasta ahora; Sizheng Ma, investigador postdoctoral del Perimeter Institute de Canadá, lideró el estudio junto a Ling Sun y Neil Lu, de la Universidad Nacional de Australia, y declaró: 'Las ondas gravitacionales están cambiando esto'.

El equipo había anticipado que, si la relatividad general de Einstein es correcta, las ondas gravitacionales procedentes de una fusión incorporan información sobre la zona cercana al horizonte, manifestada en un componente conocido como 'onda directa'; el desafío consistía en identificar esta señal en los datos reales, discriminándola de la más potente y conocida 'señal de anillo'. Con una relación señal-ruido de aproximadamente 80, GW250114 resultó ser unas tres veces más intensa que la primera detección de LIGO en 2016, lo que posibilitó al equipo medir por primera vez Ω_H y κ; 'Esto nos brinda un nuevo mecanismo observacional para someter a prueba las predicciones más extremas de la teoría de Einstein', subrayó Ma.

Si esta interpretación se confirma, el método podría revolucionar el estudio de los agujeros negros; el equipo planea refinar su modelo de ondas directas para describir fusiones más realistas y aplicar el análisis a otros eventos, pues, como concluyó Ma, 'la confirmación más convincente sería observar la misma firma en otras fusiones'. El estudio fue publicado en la revista Nature.