La cuarta detección de una onda gravitacional por parte del observatorio americano LIGO y la tercera del europeo VIRGO, hecha pública hoy en las revistas Physical Review Letters y Astrophysical Journal Letters, es una gran noticia para la astrofísica, pero que deja a los científicos con más preguntas que respuestas. Entre los observatorios de LIGO y VIRGO se han emitido alertas para 56 posibles eventos de ondas gravitacionales (candidatos). Hasta ahora, cuatro de ellos han sido confirmados y hechos públicos. Los científicos de LIGO y VIRGO están examinando los 52 candidatos restantes y publicarán todos aquellos cuyos análisis de seguimiento detallados confirmen su origen.

¿Qué son las ondas gravitacionales?

Una onda gravitacional es una onda invisible que se desplaza a la velocidad de la luz. La fusión de dos agujeros negros es un fenómeno que no genera luz, por lo que solo puede apreciarse mediante estas olas cósmicas que sirven para avanzar en el conocimiento del universo.  Albert Einstein postuló su existencia ya en 1915, como parte de la teoría de la relatividad general, pero el fenómeno solo se detectó experimentalmente en 2015, precisamente a través de LIGO.

La onda gravitacional publicitada hoy proviene de la fusión más masiva de dos agujeros negros jamás observada hasta la fecha. La colisión de los agujero negros formó uno mayor, de 142 masas solares, cuando el universo tenía la mitad de su edad actual. Además de ser la más lejana -procede de una distancia superior a 7.000 millones de años luz-, esta es la primera observación directa del nacimiento de un agujero negro de masa intermedia, entre 100 y 100.000 masas solares, cuya existencia simplemente se intuía hasta hoy.

Aún más sorprendente es que uno de los dos agujeros negros tenía con 85 veces la masa de nuestro Sol. Lo cual contradice una de las teorías de Einstein aceptadas hasta ahora: que una estrella cuya masa se encuentre entre 65 y 120 masas solares explotaría sin dejar rastro. Esta, contra el conocimiento actual sobre las explosiones estelares, sí lo ha hecho.

esquema de la formación de GW190521
Esquema de la formación de GW190521

Se desconoce si esta señal, a la que han denominado GW190521, es el primer representante observado de una nueva clase de agujeros negros binarios o simplemente se encuentra en el extremo superior de un amplio espectro de masas.

«Estamos abriendo nuevos interrogantes», ha asegurado este miércoles a EFE Alicia Sintes, doctora en física teórica y miembro del equipo que ha participado en el descubrimiento de la fuente de ondas gravitacionales más grande conocida hasta la fecha. «Estamos haciendo observaciones en el campo de la astrofísica que hasta ahora no creíamos que podían existir», afirma Sintes, que ha explicado que la fusión de dos agujeros negros detectada a partir de la alteración del espacio-tiempo en forma de ondas gravitacionales ayudará a explicar cómo se forman cuerpos tan masivos.

No es sólo la fusión de agujeros negros binarios con la masa total más alta observada hasta ahora, sino que también es la más distante

«Se abren así nuevas ventanas de conocimiento del universo», ha incidido la científica menorquina, profesora en la Universidad de las Islas Baleares (UIB). En el descubrimiento que se ha dado a conocer este miércoles, y en el que han tomado parte científicos europeos y americanos, ha colaborado un equipo de la UIB que se ha encargado de generar los modelos numéricos en forma de onda que sirven para analizar los datos obtenidos por los detectores de ondas gravitacionales.

GW190521 no es sólo la fusión de agujeros negros binarios con la masa total más alta observada hasta ahora, sino que también es la más distante. Debido a la gran masa, se emitieron ondas gravitacionales muy fuertes, con una energía equivalente a siete veces la masa del Sol, lo que hizo que la señal fuera fuerte y reconocible a grandes distancias cosmológicas. La fusión con una masa total de casi 150 soles ocurrió cuando el universo tenía la mitad de su edad actual: hace unos siete mil millones de años, cuando el universo tenia la mitad de edad que tiene ahora, 14.000 millones.