La fusión GW200105: La órbita excéntrica de un sistema binario redefine los modelos de agujeros negros y estrellas de neutrones

En el transcurso del año 2026, la comunidad científica internacional continúa profundizando en el análisis de las repercusiones derivadas de la señal de ondas gravitacionales GW200105. Este fenómeno, detectado originalmente por las colaboraciones de los observatorios LIGO y Virgo, constituyó la primera prueba fehaciente de una colisión entre un agujero negro y una estrella de neutrones, un evento cataclísmico ocurrido a una distancia aproximada de 910 millones de años luz de nuestro planeta. Como consecuencia directa de esta fusión, se originó un nuevo agujero negro cuya masa estimada se sitúa en torno a las 13 masas solares.

Este avance significativo ha sido posible gracias a un reanálisis exhaustivo de los datos de GW200105, empleando un modelo de ondas gravitacionales de vanguardia desarrollado en el Instituto de Astronomía de Ondas Gravitacionales de la Universidad de Birmingham. Un equipo de investigadores, entre los que destaca Patricia Schmidt, aplicó esta metodología para determinar con precisión milimétrica los parámetros orbitales de los objetos progenitores antes de su encuentro final. Por primera vez, el análisis arrojó pruebas determinantes de que la órbita era excéntrica, es decir, elíptica, desafiando las teorías previas que asumían trayectorias casi perfectamente circulares en este tipo de sistemas binarios. Estos hallazgos fueron presentados formalmente en la publicación The Astrophysical Journal Letters el 11 de marzo de 2026.

Schmidt y sus colaboradores han concluido que la elevada excentricidad de la órbita es una consecuencia directa de un proceso de formación dinámica. Esto sugiere que el sistema estuvo bajo la influencia gravitatoria de factores externos, tales como la proximidad de otras estrellas o la presencia de un tercer compañero en el sistema. Geraint Pratten, también de la Universidad de Birmingham, subrayó que la forma elíptica es un indicativo claro de una historia sistémica caótica. Esta nueva interpretación de la geometría orbital ha permitido corregir las estimaciones de masa iniciales, las cuales se basaban en la premisa errónea de una órbita circular. Los cálculos anteriores infravaloraban la masa del agujero negro en 9 masas solares y sobreestimaban la de la estrella de neutrones en 2 masas solares.

El nuevo modelo no solo confirmó que la masa del agujero negro alcanza las 13 masas solares, sino que también descartó la posibilidad de una órbita circular con un nivel de confianza superior al 99,5 por ciento, cifra establecida mediante un riguroso análisis estadístico bayesiano. Este descubrimiento obliga a una revisión profunda de los modelos teóricos que describen los canales de formación de estos sistemas binarios extremos. Gonzalo Morrás, de la Universidad Autónoma de Madrid, señaló que esto demuestra que no todos los pares compuestos por un agujero negro y una estrella de neutrones comparten un origen común. Investigadores, incluyendo especialistas del Instituto Max Planck de Física Gravitacional, lograron medir simultáneamente la excentricidad y la ausencia de una precesión de espín significativa. Según los expertos, la falta de precesión indica que la excentricidad se originó durante la formación y no fue inducida por efectos de espín durante el acercamiento.

La expansión del catálogo de fusiones excéntricas proporcionará a los astrofísicos la base estadística necesaria para determinar qué proporción de estos sistemas nace de interacciones dinámicas en entornos estelares densos, como los cúmulos globulares. Este hito marca el inicio de una nueva era en la astronomía de ondas gravitacionales, en la cual la consideración de la excentricidad se vuelve un requisito indispensable para la interpretación precisa de futuras observaciones astronómicas.