El 14 de enero de 2025, el altamente avanzado observatorio de ondas gravitacionales LIGO, ubicado en los Estados Unidos, registró una clara y sorprendente señal que marca uno de los eventos más violentos del universo: la colisión de dos agujeros negros situados a una distancia de aproximadamente 1.300 millones de años luz de la Tierra. Esta señal ha sido nombrada GW250114, en referencia a la fecha de su detección, y representa un hito en la astrofísica moderna, ya que proporciona datos precisos sobre las masas y las velocidades de rotación de los agujeros negros implicados en la fusión, así como del nuevo agujero negro resultante. Los resultados de este notable descubrimiento han sido publicados en la prestigiosa revista Physical Review Letters, involucrando a más de 1.700 autores de 318 instituciones de investigación alrededor del mundo.
La detección de GW250114 es un testimonio del avance en nuestra comprensión de las ondas gravitacionales, esas perturbaciones del tejido del espacio-tiempo que se generan cuando un astrofísico extremadamente masivo acelera. Pero, ¿qué son exactamente las ondas gravitacionales? Se trata de oscilaciones de escalas diminutas, inferiores al tamaño de un átomo, que se propagan por el universo a la velocidad de la luz. Cuando objetos masivos como los agujeros negros colisionan, producen ondas que pueden ser detectadas por instrumentos como LIGO, que han desafiado las probabilidades de encontrar y medir fenómenos tan sutiles.
La búsqueda de ondas gravitacionales ha sido un viaje largo que comenzó con la predicción de Albert Einstein hace más de un siglo. Sin embargo, no fue sino hasta el siglo XXI que los científicos lograron detección efectiva, gracias a tecnologías innovadoras que permiten captar oscilaciones del espacio-tiempo de una amplitud mínima, llegando a detectarse perturbaciones del tamaño de un attómetro, o una trillonésima parte de un metro. Este avance ha abierto una nueva era en la astronomía, permitiéndonos observar eventos cósmicos que antes eran invisibles y seguir la pista de fenómenos como fusiones de agujeros negros desde la lejanía del espacio.
LIGO ha registrado hasta la fecha alrededor de 300 fusiones de agujeros negros, utilizando la técnica de interferometría óptica por láser para lograr sus observaciones. En el caso específico de GW250114, se determinó que los agujeros negros en colisión poseían entre 30 y 40 masas solares. La investigación ha permitido a los científicos calcular la masa y la velocidad de rotación del agujero negro resultante, que fue sorprendentemente encontrado pesa alrededor de 63 masas solares. Este hallazgo subraya la importancia del estudio de las fusiones de agujeros negros en nuestro entendimiento del cosmos.
A partir de la información obtenida sobre las masas y velocidades de rotación de estos fenómenos cósmicos, los investigadores han logrado confirmar el teorema del área del agujero negro, propuesto por el célebre físico Stephen Hawking. Este teorema establece que la superficie total de un agujero negro no puede decrecer, lo que tiene implicaciones significativas en la teoría de la gravedad y nuestra comprensión del universo. El descubrimiento de GW250114 no solo aporta nuevos datos sobre los agujeros negros, sino que también valida algunas de las teorías más fundamentales en la física moderna, continúo demostrando que el estudio de las ondas gravitacionales puede cambiar nuestra percepción del vasto cosmos.
