El 23 de noviembre de 2023, los dos detectores estadounidenses de LIGO registraron durante una fracción de segundo una señal extraordinaria. Cuando el evento GW231123 se hizo público en 2025, las estimaciones apuntaban a dos agujeros negros de aproximadamente 137 y 103 masas solares, cuya fusión produjo un objeto final de más de 225 soles.
Era la fusión de agujeros negros más masivos detectada hasta entonces mediante ondas gravitacionales. Y también planteaba un problema incómodo: al menos uno de aquellos objetos se encontraba dentro o por encima de la llamada brecha de inestabilidad de pares, una región de masas en la que los modelos convencionales indican que debería resultar difícil formar agujeros negros directamente a partir del colapso de una estrella.
Ahora hay otra posibilidad. Quizá los agujeros negros nunca fueron tan grandes como parecían.
El problema podría estar en los miles de millones de años que recorrió la señal
Srashti Goyal, Héctor Villarrubia-Rojo y Miguel Zumalacárregui, investigadores vinculados al Instituto Max Planck de Física Gravitacional, analizaron GW231123 introduciendo algo que el modelo original no contemplaba: lente gravitacional combinada con difracción.
La idea nace directamente de la relatividad general. Una concentración de masa situada entre nosotros y una fuente lejana puede curvar el espacio-tiempo y modificar la trayectoria de la radiación que atraviesa esa región. Ocurre habitualmente con la luz de galaxias lejanas y debería ocurrir también con las ondas gravitacionales.
En el escenario propuesto para GW231123 habría dos efectos. Una estructura grande, probablemente una galaxia, habría amplificado la señal. Dentro de ella, un segundo objeto mucho más compacto habría provocado difracción e interferencias, modificando también la forma de la onda.
Eso importa porque LIGO no coloca una balanza junto a un agujero negro. Sus masas, distancias y otras propiedades se reconstruyen a partir de la señal recibida. Si la señal ha sido magnificada durante el viaje, puede inferirse una distancia menor de la real y, por la relación con el corrimiento al rojo cosmológico, terminar asignando a la fuente masas mayores de las que tenía originalmente. La difracción puede además alterar otros parámetros de la onda.
De unos 230 soles a alrededor de 140
Cuando los investigadores incluyeron estos efectos, la imagen cambió considerablemente.
El análisis sitúa la masa total de la fuente entre aproximadamente 100 y 180 masas solares, frente al intervalo de 190 a 265 obtenido en la interpretación sin lente. El Instituto Max Planck resume el resultado con un valor representativo de alrededor de 140 masas solares en lugar de unas 230. También desaparece parte de la necesidad de que ambos agujeros negros estuvieran girando a velocidades excepcionalmente elevadas.
Eso convertiría GW231123 en un sistema bastante menos extraño desde el punto de vista de la evolución de los agujeros negros. Pero introduce otro misterio.
El objeto compacto que habría producido la difracción tendría, según el modelo, entre 190 y 850 masas solares. Podría tratarse de un agujero negro de masa intermedia o de una estructura más extendida, como un cúmulo estelar extremadamente denso. Los datos todavía no permiten identificarlo.
Hay una pista interesante, pero todavía no una prueba
El modelo de lente encaja mejor con los datos que las simulaciones sin lente utilizadas por los investigadores, con una significación aproximada de 2,6 sigma. Es suficiente para tomarse la hipótesis en serio, pero está lejos del estándar de cinco sigmas utilizado habitualmente en física para anunciar un descubrimiento.
Hay una forma especialmente atractiva de comprobarla. Si una galaxia actuó realmente como lente, podría haber creado otra imagen gravitacional del mismo evento que llegara a la Tierra con retraso. El estudio estima alrededor de un 55% de probabilidades de que exista una segunda señal detectable.
GW231123, por tanto, sigue siendo extraordinario. Solo ha cambiado la pregunta. Tal vez LIGO no detectó dos agujeros negros inexplicablemente gigantes. Tal vez detectó unos agujeros negros más normales vistos a través de una de las lupas más extrañas del Universo.
