Un equipo de investigadores del Instituto Gallego de Física de Altas Energías (IGFAE) ha realizado la primera medición completa del retroceso de un agujero negro, un hito histórico en la astronomía que se basa en la señal de ondas gravitacionales GW190412, registrada en 2019. Este avance, publicado en la revista Nature Astronomy, marca un paso importante en la comprensión de las fusiones de agujeros negros y su impacto en el universo.
Hasta ahora, aunque se han detectado cerca de 300 ondas gravitacionales, no se había logrado medir ni la velocidad ni la dirección del retroceso de estos fenómenos cósmicos. La fusión de agujeros negros, que genera ondas gravitacionales, suele dar lugar a un nuevo agujero negro de mayores dimensiones, lo que hace aún más relevante esta investigación.
Detalles de la investigación
El profesor Juan Calderón Bustillo, líder del estudio, ha explicado que el análisis de las ondas gravitacionales permite entender la ubicación y el movimiento del agujero negro resultante. “El aspecto de las ondas gravitacionales emitidas por el agujero negro final en diferentes direcciones es muy cambiante, lo que nos permite entender dónde estamos exactamente alrededor de él y, por lo tanto, conocer su dirección de retroceso”, indicó Calderón Bustillo.
Utilizando la Teoría de la Relatividad General de Einstein, los investigadores han logrado determinar tanto la masa como la dirección de giro de los agujeros negros, lo que les ha permitido calcular con precisión la dirección y velocidad de su retroceso. En el caso de la fusión GW190412, se ha determinado que el agujero negro resultante se desplaza a una velocidad superior a los 50 km/s, lo que es suficiente para expulsarlo de cualquier cúmulo globular.
Impacto en la astronomía
La investigación no solo ha proporcionado datos sobre la velocidad y el trayecto del agujero negro, sino que también ha establecido un nuevo método para medir el retroceso utilizando los detectores actuales. Los investigadores midieron los ángulos de la trayectoria del agujero negro en relación con la Tierra y la órbita de los agujeros, concluyendo que su trayectoria forma un ángulo de aproximadamente 40 grados respecto a nuestro planeta, lo que asegura que no representará una amenaza para la Tierra.
Calderón Bustillo ha utilizado una analogía musical para explicar el fenómeno: “Pensemos en la fusión de agujeros negros como una orquesta que toca varios instrumentos. Dependiendo de dónde estamos alrededor de la orquesta, escuchamos distintas combinaciones de instrumentos. Si tenemos datos suficientes, somos capaces de saber exactamente dónde estamos alrededor de ella.” Esta comparación resalta la complejidad y la belleza de la interacción de los fenómenos astrofísicos.
Este avance abre nuevas puertas para la investigación astronómica, permitiendo una mejor comprensión de la dinámica del universo y el comportamiento de los agujeros negros. Con el creciente interés en la astrofísica, los resultados de esta investigación serán fundamentales para futuras exploraciones de las propiedades de estos enigmáticos objetos cósmicos.
