¿Y si las ondas gravitacionales no procedían de la fusión de dos agujeros negros?

Un equipo de investigadores italianos propone que su origen podría estar en un gravastar, una densa bola de materia inflada por un núcleo de energía oscura.

Para empezar vamos a aclarar conceptos. 

• Las ondas gravitacionales en física, son una ondulación del espacio-tiempo producida por un cuerpo masivo acelerado. Las ondas gravitacionales constituyen una consecuencia de la teoría de la relatividad general de Einstein y se transmiten a la velocidad de la luz.
• La materia oscura es una materia que no emite suficiente radiación electromagnética como para ser detectada por los medios usuales, es decir, su existencia está en duda pero se deduce por los efectos gravitacionales que tiene en la materia visible, como pueden ser las estrellas o las galaxias.
  Aún así, se cree que una cuarta parte del universo está formada por ésta materia invisible.
• Un gravastar es una propuesta teórica de Pawel Mazur y Emil Mottola, para reemplazar a la de los agujeros negros. Los gravastars son una de las consecuencias de conjeturar que existen ciertas limitaciones físicas que impiden la formación de agujeros negros.

La Universidad italiana La Sapienza, en Roma, sugiere que las sutiles ondulaciones en el tejido espaciotemporal captadas por los detectores LIGO podrían no proceder, como se creía, de la fusión de dos agujeros negros, sino de algo incluso más extraño, un gravastar.

Lo que discuten Pani y su equipo es que la señal captada por los detectores fuera producida por la fusión de dos agujeros negros. Para llegar a esta sorprendente conclusión, los científicos analizaron al detalle cómo era la señal captada por LIGO. Una señal que se divide en tres fases bien diferenciadas.

Procedencia de la imagen

La primera parte de la señal indica que dos objetos que se orbitan mutuamente se van acercando el uno al otro, cambiando al hacerlo la frecuencia de sus ondas gravitacionales. La segunda parte tiene su origen durante la fusión en sí, momento en que se producen en la señal picos en intensidad y frecuencia. Y finalmente, una tercera fase posterior a la fusión muestra un rápido descenso de la señal, a medida que el agujero negro resultante se va normalizando y la «ola» de ondas gravitacionales se desvanece. Y es precisamente esta tercera fase la que indicaría la formación de un nuevo horizonte de sucesos alrededor del agujero negro recién formado, la «frontera» después de la cual, ningún objeto que entre, incluída la luz, podrá volver a salir.

La alternativa a los agujeros negros se llama gravastar, una densa bola de materia inflada por un núcleo de energía oscura. Nadie ha visto jamás un objeto así, pero todas las pruebas que ya existen sobre los agujeros negros hacen posíble, también, su existencia. Una diferencia fundamental entre un gravastar y un agujero negro sería, como ya se ha dicho, la ausencia de un horizonte de sucesos. En lugar de precipitarse hacia el agujero negro y desaparecer para siempre tras el horizonte de sucesos, en un gravastar los fotones quedarían atrapados en una órbita circular alrededor de su núcleo, una especie de «anillo de luz».

Helena Campos Vizuete