Científicos escuchan el “tintineo” de agujeros negros en el espacio con una claridad sin precedentes

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Hawking tenía razón: Nuevos datos confirman que los agujeros negros nunca se encogen. Crédito: LIGO/T. Pyle
Hawking tenía razón: Nuevos datos confirman que los agujeros negros nunca se encogen. Crédito: LIGO/T. Pyle

Un nuevo registro de ondas gravitacionales vuelve a poner en el centro dos de las ideas más profundas que han definido nuestra comprensión del cosmos. Un equipo internacional de la colaboración LIGO–Virgo–KAGRA, donde participa el astrónomo Maximiliano Isi de la Universidad de Columbia, analizó con una precisión sin precedentes la señal generada por la fusión de dos agujeros negros casi idéntica a la observada hace diez años. Esta vez, los detectores fueron capaces de captar el evento con una claridad casi cuatro veces mayor, suficiente para confirmar predicciones hechas por Stephen Hawking y derivadas de la relatividad general de Albert Einstein.

Para entender la magnitud del avance, es útil recordar que un agujero negro es una región extrema del espacio donde la gravedad es tan intensa que nada puede escapar, ni siquiera la luz. Su frontera, conocida como horizonte de sucesos, es una superficie imaginaria que marca el punto de no retorno. Hawking propuso en 1971 que esa superficie jamás puede reducirse, algo que se conoce como el teorema del área. Esta nueva observación vuelve a confirmar ese principio con una precisión mucho mayor que la primera verificación publicada por Isi en 2021.

Los datos muestran que el agujero negro resultante tiene un área igual o mayor que la suma de las áreas de los dos agujeros negros originales. Para llegar a esta conclusión, los científicos combinaron información de los dos observatorios LIGO en Estados Unidos, ubicados en Washington y Luisiana. El incremento en sensibilidad permitió no solo medir la masa final con más exactitud, sino también capturar detalles del proceso posterior a la fusión.

Infografía que muestra los avances de los observatorios de ondas gravitacionales —entre los instrumentos de medición más precisos jamás construidos por la humanidad— en la observación de colisiones cósmicas de agujeros negros. Las señales registradas se muestran en el panel inferior. Estos eventos están presentes en una multitud de objetos celestes, que los telescopios modernos también observan con una precisión cada vez mayor, produciendo las hermosas imágenes que se muestran en el panel superior. Crédito: Dr. Derek Davis (Caltech, Laboratorio LIGO).
Infografía que muestra los avances de los observatorios de ondas gravitacionales —entre los instrumentos de medición más precisos jamás construidos por la humanidad— en la observación de colisiones cósmicas de agujeros negros. Las señales registradas se muestran en el panel inferior. Estos eventos están presentes en una multitud de objetos celestes, que los telescopios modernos también observan con una precisión cada vez mayor, produciendo las hermosas imágenes que se muestran en el panel superior. Crédito: Dr. Derek Davis (Caltech, Laboratorio LIGO).

Ese momento posterior es especialmente interesante: el nuevo agujero negro vibra, o "resuena", igual que un objeto hueco cuando recibe un golpe. En física, este fenómeno se refleja en las ondas gravitacionales emitidas tras la colisión. Al analizar el “tono” (frecuencia) y la duración de esas vibraciones, los investigadores pudieron obtener información interna sobre las características del objeto final.

Los resultados son coherentes con un agujero negro de Kerr, un tipo particular descrito matemáticamente por el neozelandés Roy Kerr en los años sesenta. Su solución establece cómo deben comportarse el espacio, el tiempo y la gravedad alrededor de un agujero negro realista que rota. Aunque los físicos llevan décadas confiando en esta descripción, demostrar directamente que los agujeros negros reales encajan en ese modelo es uno de los mayores retos de la astrofísica moderna. La claridad de esta nueva señal aporta la evidencia más convincente hasta ahora.

Es importante aclarar un término frecuente en este tipo de estudios: las ondas gravitacionales. Son perturbaciones del tejido del espacio-tiempo que se generan cuando ocurren eventos extremadamente energéticos, como la fusión de dos agujeros negros. Viajan por el universo deformando ligerísimamente todo lo que atraviesan, y detectarlas exige instrumentos enormes y extremadamente sensibles.

Con cada mejora tecnológica, LIGO y sus proyectos asociados se acercan a una era de observación más detallada de estos objetos extremos. Isi lo resume con entusiasmo: “Durante la próxima década, veremos el universo con una nitidez que jamás hemos tenido. Lo que encontremos podría transformar nuestra comprensión de la gravedad”.


Fuentes, créditos y referencias:

GW250114: testing Hawking's area law and the Kerr nature of black holes, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/kw5g-d732

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