Obtienen nuevos datos del horizonte de sucesos tras las fusión de dos agujeros negros
Madrid, 24 jun (EFE).- El horizonte de sucesos de un agujero negro es su límite exterior, donde más allá nada puede escapar, ni siquiera la luz. Una investigación proporciona nuevos datos sobre ese punto de no retorno, durante el momento de la colisión de dos de estos gigantes objetos astronómicos para formar uno nuevo.
Un equipo encabezado por la Universidad Nacional de Australia, en el que participó el Instituto de aplicaciones computacionales de código comunitario (IAC3-IEEC) de la Universidad de las Islas Baleares (España) y el Instituto Perimeter de Física Teórica (Canadá), ha publicado los resultados en Nature.
El equipo usó para su investigación datos de la onda gravitacional GW250114, las más grande identificada desde que estas fueron descubiertas, en 2015, y que fue el resultado de la fusión de dos agujeros negros.
El estudio aporta la primera evidencia observacional directa de señales vinculadas a las propiedades del horizonte del agujero negro remanente formado tras la colisión de aquellos dos agujeros negros, explica a EFE la investigadora Ornella Juliana Piccinni, del IAC3-IECC.
Para sus mediciones, dice Piccinni, se sirvieron, por primera vez, de las llamada ondas directas, que son una parte de la señal gravitacional, la cual surge durante la fase final de la fusión, mientras el sistema pasa de la colisión al nuevo agujero negro resultante.
La señal directa sería como "el último 'grito' del sistema antes de asentarse definitivamente como un agujero negro", detalla Piccinni, que es investigadora Ramón y Cajal.
El equipo midió "el último sonido que emitieron los agujeros negros al colisionar". Oculta en esa señal hay una pequeña componente, denominada ondas directas, que hasta ahora no se había detectado, indica, en un comunicado, Neil Lu, de la Universidad Nacional de Australia y también firmante del artículo.
La idea intuitiva, según Piccinni, es que esas ondas directas no son todavía las oscilaciones 'libres' del agujero negro ya asentado, sino la última radiación que sigue siendo emitida por el proceso de caída y reorganización del sistema.
Las ondas directas contienen información de la región más cercana al horizonte y a la ergosfera (una región situada fuera del horizonte de sucesos), de modo que permiten medir propiedades como la frecuencia de rotación del horizonte y la gravedad superficial.
De esta manera, se abre una vía nueva para estudiar la física de los agujeros negros en una zona extremadamente intensa del espacio-tiempo, que podría ser clave para conectar la relatividad general con la física cuántica.
"Estas mediciones -añade Lu- suponen un primer paso hacia futuras pruebas de la relatividad general con ondas directas".
El equipo desarrolló una nueva técnica analítica que permitirá a los científicos estudiar la intensidad de la gravedad extrema en el horizonte de un agujero negro y fenómenos como el 'arrastre del marco de referencia'
Piccinni comenta que ese 'arrastre' puede explicarse como si la rotación del agujero negro arrastrara también el espacio-tiempo de su alrededor, "igual que una cuchara que remueve miel hace girar el fluido cercano".
Esa medición ayuda a estudiar cómo se comporta el espacio-tiempo en las proximidades extremas del horizonte, "sería como estar en el agua y no ver que hay un vórtice enorme cerca, pero notar que todo a tu alrededor empieza a girar. No observas el centro del vórtice, pero sus efectos dejan una huella clara".
La investigadora destaca la importancia para este estudio de la onda gravitacional GW250114, no solo la más grande detectada, sino también de alta calidad.
Esta fue localizada en 2019 y ya se han publicado diversos artículos científicos con sus datos, que han servido para validar algunas de las teorías que sobre los agujeros negros formuló Stephen Hawking.
Las ondas gravitacionales son una especie de olas o pequeñas arrugas que se producen en el tejido espacio-tiempo del universo debido a sucesos de gran violencia que generan masivas cantidades energía como la explosión de una estrella.
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