Un extraño detalle en el eco de una fusión de agujeros negros podría ser la primera detección de un sistema con tres agujeros negros estelares bailando juntos gravitacionalmente.
El hallazgo viene de un nuevo análisis de datos del consorcio LIGO-Virgo-KAGRA. Revisaron una colisión registrada en 2019 y encontraron señales de una aceleración anómala.
Esa aceleración sugiere la presencia de un tercer agujero negro oculto, influyendo en el sistema. Algo nunca visto hasta ahora en este tipo de eventos cósmicos.
El astrónomo Wen-Biao Han, de la Academia China de Ciencias, lo explica así: “Es la primera evidencia clara de un tercer objeto compacto en un evento de fusión de agujeros negros”.
Según él, esto muestra que los agujeros negros detectados en el evento GW190814 no se formaron de manera aislada, sino como parte de un sistema gravitacional más complejo.
Desde la primera detección de ondas gravitacionales en 2015, los científicos han catalogado alrededor de 300 fusiones. Cada una ofrece pistas sobre cómo se forman y crecen los agujeros negros.
Al estudiar las ondas, se pueden calcular las masas de los agujeros involucrados. Algunas fusiones apuntan a lo que se llama fusiones jerárquicas, en las que varios choques sucesivos generan objetos cada vez mayores.
Esto ocurre porque los agujeros negros de masa estelar tienen un límite en su formación. Más allá de cierta masa, la estrella explota por completo y no deja un agujero negro.
Por eso, cuando aparece un agujero negro por encima de ese límite, los astrónomos concluyen que proviene de una fusión anterior. Es como una genealogía cósmica en acción.
Curiosamente, GW190814 no mostró un agujero negro por encima del límite. Al contrario, uno de los objetos tenía solo 2.6 veces la masa del Sol, casi rozando ser una estrella de neutrones.
El otro compañero era mucho más grande: alrededor de 23 masas solares. Esa diferencia es extraña, porque los modelos predicen que las binarias suelen tener tamaños parecidos.
El equipo liderado por Shu-Cheng Yang cree que esta desproporción sugiere un pasado complejo: un par de agujeros negros arrastrados por la gravedad de un tercer objeto más masivo.
Así que revisaron los datos. Dos agujeros negros orbitando a un tercero deberían mostrar una aceleración adicional en la línea de visión. Hicieron un modelo y lo compararon con la señal.
El resultado fue llamativo: los datos muestran una aceleración equivalente a 0.0015 veces la velocidad de la luz, con un nivel de confianza del 90%. Una fuerte pista del tercer agujero.
Esto implica que las fusiones de agujeros negros pueden ocurrir en escenarios mucho más complicados de lo que pensábamos. Y probablemente haya más pistas escondidas en los registros.
Además, refuerza la hipótesis de las fusiones jerárquicas, validando la existencia de sistemas triples donde las fusiones ocurren en cadena.
El próximo ciclo de observación de LIGO-Virgo-KAGRA promete aún más datos. Tal vez revele los ambientes donde ocurren estas colisiones y cómo interactúan los agujeros negros en el universo.
El estudio fue publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters y marca un paso importante para entender la dinámica oculta de estos monstruos cósmicos.
