La frontera del horizonte de un agujero negro impide que cualquier cosa, incluso la luz, pueda regresar al universo exterior. Ahora, un análisis detallado de una onda gravitacional excepcionalmente intensa producida por la colisión de dos agujeros negros brinda nuevas perspectivas sobre este ‘punto de no retorno’.
¿Se puede escuchar a dos agujeros negros colisionar en el espacio? Gracias al estudio de la onda gravitacional más potente jamás detectada, un equipo científico ha observado por primera vez el horizonte de sucesos: el momento exacto del choque de fenómenos, justo antes de que toda la luz y sonido sean absorbidos en el nuevo agujero negro.
Las ondas gravitacionales representan ondulaciones en el espaciotiempo producidas por objetos masivos en movimiento violento, como dos agujeros negros girando en espiral y fusionándose. Aunque los telescopios convencionales no pueden ver el horizonte del agujero negro en sí, estas ondas gravitacionales nos proporcionan un mensajero diferente: se generan por el movimiento del propio espacio-tiempo y pueden dar información sobre los momentos finales de la fusión de dos agujeros negros.
Según explica a SINC Ling Sun, líder de la investigación del Centro de Excelencia ARC para el Descubrimiento de Ondas Gravitacionales (OzGrav) y la Universidad Nacional de Australia, las ondas gravitacionales nos permiten estudiar fenómenos que no emiten luz. “Los telescopios convencionales no pueden ver el horizonte del agujero negro en sí”, explica Sun, “las ondas gravitacionales nos proporcionan una nueva forma de acceder a la dinámica extrema de estos sistemas”.
En este estudio, los investigadores midieron el “último sonido” emitido por dos agujeros negros al colisionar. Los observatorios LIGO de Estados Unidos analizaron la onda gravitacional GW250114, la señal de agujeros negros binarios más intensa observada hasta la fecha, aproximadamente tres veces más fuerte que la primera señal de ondas gravitacionales detectada hace una década.
“Encontramos pruebas observacionales de la existencia de un nuevo componente en la señal de ondas gravitacionales producida por la colisión de dos agujeros negros —la onda directa— que contiene información sobre el horizonte del agujero negro recién formado”, dice Sun.
Estos resultados permiten a los científicos estudiar la dinámica cercana al horizonte de un agujero negro con mayor precisión, lo que podría ayudar a probar y aprofundar la teoría de la relatividad general en el régimen de gravedad extrema.
“Estos hallazgos son emocionantes porque los horizontes han sido durante mucho tiempo un elemento central de la teoría de los agujeros negros, pero muy difíciles de sondear de forma observacional”, concluye Sun. “Con modelos teóricos mejorados y más eventos de ondas gravitacionales, las ondas directas podrían convertirse en una potente herramienta para explorar la física cercana al horizonte”.