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Ciencia

Los agujeros negros tienen un borde que no podemos ver, pero ahora los físicos creen haber escuchado su huella. La señal GW250114 habría revelado por primera vez información directa del horizonte de sucesos

Un estudio publicado en Nature analizó la señal gravitacional GW250114, producida por la fusión de dos agujeros negros. Los autores identificaron un componente llamado onda directa, que podría transportar información de la región más cercana al horizonte de sucesos, el punto de no retorno de un agujero negro.
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Los agujeros negros tienen una frontera famosa precisamente porque no deja escapar nada. Se llama horizonte de sucesos y marca el límite a partir del cual ni siquiera la luz puede volver. Por eso es tan difícil estudiarlo: no emite luz, no refleja luz y no puede fotografiarse como una superficie convencional.

Pero las ondas gravitacionales están cambiando esa historia.

Según un estudio publicado en Nature, un equipo internacional analizó la señal GW250114, generada por la colisión de dos agujeros negros y detectada por LIGO en enero de 2025. El trabajo sostiene que dentro de esa señal aparece un componente hasta ahora muy difícil de aislar: una onda directa que se comporta como una oscilación amortiguada, con una frecuencia ligada a la rotación del horizonte y una tasa de decaimiento relacionada con su gravedad superficial.

La clave estaba en una onda gravitacional excepcionalmente clara

Las ondas gravitacionales son ondulaciones del espacio-tiempo producidas por eventos extremos, como la fusión de agujeros negros. LIGO detectó por primera vez una señal de este tipo en 2015, en el evento GW150914, lo que inauguró la astronomía de ondas gravitacionales y confirmó una predicción central de la relatividad general de Einstein.

GW250114, en cambio, llegó una década después y con una nitidez extraordinaria. De acuerdo con la Universidad Nacional Australiana, el evento fue la señal de fusión de agujeros negros más intensa observada hasta ahora, unas tres veces más clara que aquella primera detección histórica de 2015.

Ese detalle fue decisivo. Las señales gravitacionales son extremadamente sutiles cuando llegan a la Tierra, y normalmente el ruido dificulta separar sus distintas partes. En GW250114, los investigadores pudieron estudiar con más precisión la fase final de la colisión: el momento en que los dos agujeros negros se fusionan y el nuevo agujero negro resultante empieza a estabilizarse.

Qué es una “onda directa” y por qué importa

Los agujeros negros tienen un borde que no podemos ver, pero ahora los físicos creen haber escuchado su huella. La señal GW250114 habría revelado por primera vez información directa del horizonte de sucesos
© ESA/Gaia/DPAC.

Cuando dos agujeros negros se fusionan, la señal gravitacional suele dividirse en varias etapas. Primero está la espiral final, cuando ambos objetos se acercan cada vez más rápido. Luego viene la fusión. Después aparece el ringdown, una especie de vibración final del agujero negro recién formado, como una campana que se apaga.

Hasta ahora, buena parte de la información extraída de esa etapa final venía de los llamados modos cuasinormales, que permiten medir propiedades como la masa y el giro del agujero negro resultante. El problema es que esas vibraciones no están asociadas únicamente al horizonte, sino también a regiones exteriores, como el anillo de luz que rodea al agujero negro.

La novedad del nuevo estudio es la identificación de una onda directa. Según explicó Sizheng Ma, físico teórico del Perimeter Institute y coautor del trabajo, a ScienceAlert, el horizonte de sucesos no puede verse directamente con luz, pero las ondas gravitacionales ofrecen otra vía: la fusión perturba el espacio-tiempo muy cerca del borde del agujero negro y parte de esas vibraciones puede viajar hacia afuera hasta nuestros detectores.

Dicho de forma simple: no estamos viendo el horizonte de sucesos, pero sí podríamos estar detectando cómo el espacio-tiempo vibra justo en su vecindad.

La frontera donde nada puede quedarse quieto

El estudio también conecta con un fenómeno predicho por la relatividad general: el arrastre de marco o frame dragging. Un agujero negro en rotación no solo curva el espacio-tiempo; también lo arrastra consigo. Cerca del horizonte, esa rotación extrema hace que nada pueda permanecer estático respecto a un observador lejano.

Según la Universidad Nacional Australiana, el análisis de GW250114 permite usar esa señal como una sonda del horizonte del agujero negro remanente y medir dos propiedades fundamentales: su frecuencia de rotación y su gravedad superficial.

Nature plantea el resultado como una nueva vía observacional para estudiar la física del horizonte, aunque también advierte que el trabajo necesita modelos de onda más precisos y análisis de múltiples eventos para confirmar la robustez de la señal.

No todos están convencidos todavía

El hallazgo es potente, pero no está cerrado. Varios investigadores externos han pedido cautela.

Según recogió Phys.org a partir de AFP, Francesco Sannino, físico teórico italiano especializado en agujeros negros, calificó el análisis como convincente, aunque sostuvo que necesita ser verificado por otros investigadores. En la misma línea, el astrofísico Maximiliano Isi describió el trabajo como sugerente.

La crítica más fuerte llegó de Sean McWilliams, astrofísico de la Universidad de Virginia Occidental, quien se mostró escéptico ante la idea de que la frecuencia analizada esté realmente “dictada” por el horizonte. Según él, la señal observada no necesariamente dice algo directo sobre esa frontera ni sobre sus propiedades. Ma respondió que esa interpretación confunde aspectos distintos del trabajo y señaló que el equipo prepara nuevos análisis para aclarar posibles malentendidos.

Ese debate es importante porque evita convertir un resultado novedoso en una certeza absoluta. Por ahora, la forma más precisa de contarlo es esta: los investigadores detectaron una firma compatible con una onda directa asociada al entorno del horizonte de sucesos, pero harán falta más señales para confirmar hasta dónde llega realmente esta nueva ventana.

Por qué puede cambiar el estudio de los agujeros negros

Si el resultado se confirma, el impacto sería enorme. Hasta ahora, los horizontes de sucesos eran objetos descritos con enorme precisión por la teoría, pero estudiados casi siempre de forma indirecta. Con las ondas directas, los físicos podrían empezar a probar la región cercana al horizonte de una manera mucho más específica.

Eso permitiría hacer pruebas más finas de la relatividad general en uno de los entornos más extremos del universo. También podría ayudar a buscar desviaciones sutiles, posibles efectos cuánticos o señales de nueva física en la frontera donde nuestras dos grandes teorías (relatividad y mecánica cuántica) todavía no encajan del todo.

Durante años, los agujeros negros fueron conocidos por lo que escondían. Ahora empiezan a conocerse por lo que hacen vibrar. Y si GW250114 realmente contiene la huella del horizonte, entonces el punto de no retorno acaba de dejar, por primera vez, una señal que sí pudo regresar.

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