Confirman dos teorías sobre los agujeros negros

La reciente detección de GW250114, una onda gravitacional o “arruga” en el espacio-tiempo, ha conducido a revelaciones importantes sobre la naturaleza de los agujeros negros y algunas de las leyes fundamentales de la física.

La detección y el posterior análisis de la misma han sido hechos por la Colaboración LIGO-Virgo-KAGRA, que emplea de manera coordinada los tres detectores de ondas gravitacionales con esos respectivos nombres.

Los miembros de la Colaboración LIGO-Virgo-KAGRA han determinado que GW250114 se generó por la colisión de dos agujeros negros con masas de varias decenas de veces la del Sol cada uno.

LIGO suele detectar una onda gravitacional atravesando la Tierra cada pocos días, pero GW250114 ha resultado ser muy especial debido a su intensidad y a la nitidez de su señal.

El análisis de GW250114 indica que la superficie del agujero negro resultante de la fusión de ambos es mayor que la suma de las superficies de esos dos agujeros originales. La superficie total de ambos era de aproximadamente 240.000 kilómetros cuadrados, mientras que la del nuevo agujero es de unos 400.000 kilómetros cuadrados.

Esto confirma la predicción hecha por Stephen Hawking en 1971 de que la fusión entre agujeros negros produce en el agujero negro resultante un horizonte de sucesos con un área total mayor que la suma de las áreas de los agujeros negros individuales.

El análisis de GW250114 también confirma la validez de las ecuaciones desarrolladas en 1963 por el matemático neozelandés Roy Kerr, que indican cómo se observan el espacio y el tiempo cerca de un agujero negro teniendo en cuenta la rotación de este. Este conjunto de ecuaciones predice efectos como el "arrastre" del espacio y la formación de bucles de luz que crean múltiples copias visuales de los objetos.

Representación artística sobre la colisión entre dos agujeros negros que fue captada hace unos meses en forma de onda gravitacional (GW250114) por el detector LIGO, de la Fundación Nacional de Ciencia (NSF) de Estados Unidos. La ilustración recrea de manera figurada el panorama visible desde muy cerca de uno de los agujeros negros mientras este se aproxima cada vez más al otro agujero negro. (Imagen: Aurore Simonnet (SSU / EdEon) / LVK / URI)

GW250114 es la onda gravitacional más potente de entre todas las captadas hasta la fecha por los citados detectores. Fue como un grito en comparación con un susurro, en palabras de Geraint Pratten, de la Universidad de Birmingham y miembro de la Colaboración LIGO-Virgo-KAGRA.

GW250114 fue captada específicamente por los detectores gemelos del Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser (LIGO) en Estados Unidos. LIGO opera coordinadamente con el detector de ondas gravitacionales Virgo en Italia y con el KAGRA en Japón, formando entre ellos una eficaz red global de búsqueda de ondas gravitacionales.

El estudio se titula “GW250114: testing Hawking’s area law and the Kerr nature of black holes”. Lo firma el extenso conjunto de científicos de esos tres detectores de ondas gravitacionales, en este caso encabezado alfabéticamente por A. G. Abac. Y se ha publicado en la revista académica Physical Review Letters. (Fuente: NCYT de Amazings)