En noviembre de 2023, dos observatorios astronómicos recibieron una señal inusual desde el espacio. Los dos detectores LIGO, ubicados en Estados Unidos, anunciaron el impresionante reporte bajo el nombre de ondas gravitacionales GW231123. Más adelante, los científicos descubrieron que la gran señal que habían reportado estos detectores fue la fusión de dos agujeros negros masivos.
Pero a partir de este descubrimiento surgió una gran pregunta para los científicos. Los dos agujeros que se fusionaron tendrían masas de 100 y 140 veces el Sol de nuestro sistema solar. Esos tamaños no tienen una explicación clara para la ciencia desde las teorías que se han desarrollado hasta ahora sobre la formación de estos agujeros.
Un grupo de científicos analizó lo que ocurrió durante esa fusión y planteó una posible respuesta ante el inusual tamaño de los agujeros negros. Sus resultados, que fueron publicados en The Astrophysical Journal Letters, plantean una hipótesis ante un gran misterio, pero no lo resuelven del todo.
La explicación que proponen los investigadores es que los agujeros negros no habrían sido, en realidad, tan grandes como se creía. "La señal podría haber sido amplificada por una galaxia y difractada por un objeto en su interior, lo que haría que los agujeros negros parecieran más masivos de lo que realmente son", explica el Albert Einstein Institute, al que pertenecen los científicos, a través de un comunicado.
Esto podría haber ocurrido debido a las desviaciones que tiene la luz al viajar por el universo y chocar con objetos masivos. De acuerdo con los científicos, cuando ocurre esto se pueden producir "múltiples imágenes de una misma fuente astrofísica". En astrofísica esto se conoce como el efecto de lente gravitacional.
"Al igual que la luz, las ondas gravitacionales también pueden desviarse, amplificarse y dividirse en múltiples señales por la acción de objetos masivos. En el caso de las ondas gravitacionales, los efectos de difracción e interferencia nos brindan una forma adicional de identificar y estudiar las señales distorsionadas", dijo Miguel Zumalacárregui, jefe de grupo del Departamento de Relatividad Astrofísica y Cosmológica del Instituto, en el comunicado.
Entonces, dicen los científicos, si la señal percibida por los detectores LIGO fue desviada en algún punto en el espacio por un objeto de una masa entre 190 y 850 veces la del Sol, este efecto podría explicar que su medición fuera de tal tamaño.
Además, sugieren que la galaxia que albergaba a estos agujeros negros tenía un campo gravitacional que también pudo haber afectado la observación del evento. Esta explicación acerca un poco más los agujeros negros fusionados a las teorías que explican su formación.
Sin embargo, se trata de una hipótesis que, aunque se explica en el papel, no tiene todavía un sustento en la evidencia recopilada por los detectores de ondas gravitacionales. "Hasta el momento, los investigadores no han detectado de forma inequívoca ninguna señal afectada por lentes gravitacionales en los datos de los detectores de ondas gravitacionales. Según el nuevo estudio, GW231123 es un candidato prometedor para un evento de este tipo", señala el Instituto en el documento.
Confirmar la teoría de los científicos requiere de ajustes y avances tecnológicos en los detectores de ondas gravitacionales, que pueden tardar varios años en implementarse. Mientras esto ocurre, el estudio sugiere que explorar esta hipótesis en este tipo de observaciones podría ampliar el conocimiento que se tiene sobre la formación de los agujeros negros y la dispersión de sus señales a través del universo.
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