El 14 de enero de 2025, los científicos registraron la señal de ondas gravitacionales más potente jamás medida, un evento cósmico de tal magnitud que generó perturbaciones en el espacio-tiempo tres veces más intensas que la primera detección histórica de 2015.
Este fenómeno, identificado como GW250114, involucró la fusión de dos agujeros negros, cada uno con una masa aproximada de 30 veces la de nuestro sol, un evento que ocurrió hace 1.300 millones de años. La excepcional claridad de esta señal ha permitido a los investigadores validar dos de las predicciones más célebres de la física: la simplicidad de los agujeros negros según Albert Einstein y la ley del área de Stephen Hawking.
Publicado en Physical Review Letters, este hallazgo inaugura una nueva era en la astronomía de ondas gravitacionales, posibilitando la prueba de la física fundamental con una precisión sin precedentes. Las mejoras en la sensibilidad del Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferómetro Láser (LIGO) han sido cruciales; la nueva señal presenta una relación señal-ruido de 80, triplicando la del evento de 2015.
Esta mayor nitidez facilitó el análisis de la fase de "ringdown", donde el agujero negro recién formado vibra como una campana resonante. Por primera vez, se identificaron dos tonos vibracionales distintos, confirmando que los agujeros negros se comportan según lo predicho por Einstein en sus ecuaciones de la relatividad general, con una precisión del 30%. Los resultados también corroboran la ley del área de Stephen Hawking, que postula que el tamaño del horizonte de sucesos de un agujero negro nunca puede disminuir. Al medir las áreas de los horizontes de sucesos de los agujeros negros originales y compararlas con el agujero negro fusionado resultante, se demostró que este último era mayor que la suma de sus partes, tal como Hawking predijo en 1971.
Maximiliano Isi, investigador de la colaboración LIGO-Virgo-KAGRA, destacó que "esta es la visión más clara hasta la fecha sobre la naturaleza de los agujeros negros". Además de confirmar estas teorías, los datos de GW250114 respaldan la descripción matemática de Roy Kerr sobre los agujeros negros en rotación, indicando que pueden ser descritos completamente por su masa y su giro.
Con LIGO detectando fusiones de agujeros negros con frecuencia, el futuro de la astronomía de ondas gravitacionales es prometedor. Futuras actualizaciones, como LIGO-India, aumentarán la capacidad de detectar eventos cósmicos. Observatorios como el Telescopio Einstein y el Cosmic Explorer podrían detectar fusiones minutos antes de que ocurran, permitiendo a los telescopios capturar espectáculos de luz asociados. Aamir Ali, director de programa en la Fundación Nacional de Ciencias, señaló que "hay todo un universo por explorar a través de esta lente completamente nueva, y estos últimos descubrimientos demuestran que LIGO apenas está comenzando".