Astrónomos detectan la mayor colisión de agujeros negros conocida hasta la fecha

Un equipo internacional de astrónomos ha realizado un hallazgo que amplía los límites del conocimiento sobre el universo. Han identificado la colisión de agujeros negros más masiva jamás detectada. El evento, registrado por el Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser (LIGO) junto a sus colaboradores europeos y japoneses, representa un desafío para las teorías actuales sobre cómo se forman estos colosos cósmicos.

La mayor colisión de agujeros negros conocida hasta la fecha

El evento, bautizado como GW231123, se detectó gracias a las diminutas distorsiones en el tejido del espacio-tiempo conocidas como ondas gravitacionales. Estas ondas fueron captadas simultáneamente por los dos detectores de LIGO, situados en Louisiana y Washington (Estados Unidos), junto a los observatorios Virgo (Italia) y KAGRA (Japón).

Según los datos preliminares, los dos agujeros negros que se fusionaron tenían masas de aproximadamente 100 y 140 veces la del Sol. Esto los sitúa dentro de lo que los astrofísicos denominan la “brecha de masa”, un rango en el que, según los modelos actuales, no deberían formarse agujeros negros por colapso estelar.

“La existencia de objetos con estas masas indica que no estamos ante una formación estelar típica”, explica Mark Hannam, director del Instituto de Exploración de la Gravedad de la Universidad de Cardiff. “La explicación más plausible es que estos agujeros negros son el resultado de múltiples fusiones anteriores”.

Hasta ahora, los agujeros negros de masa intermedia (entre 60 y 130 masas solares) eran escurridizos: demasiado grandes para provenir de una única estrella moribunda y demasiado pequeños para ser considerados supermasivos. La detección de GW231123 apunta a un proceso escalonado, donde agujeros negros resultantes de colisiones previas se funden nuevamente en entornos densos, como cúmulos estelares jóvenes.

“Es como una reacción en cadena de fusiones cósmicas”, afirma Charlie Hoy, investigador de la Universidad de Plymouth y miembro de la Colaboración LIGO. “Cada generación de colisiones produce agujeros negros más grandes y potencialmente más rápidos”.

Otro aspecto inusual de GW231123 es la velocidad de rotación de los agujeros negros implicados. Ambos parecen girar cerca del máximo teórico que permite la física actual, lo que dificulta enormemente su modelado.

Sophie Bini, astrofísica del Instituto Tecnológico de California (Caltech), destaca que esta característica convierte el evento en uno de los más difíciles de analizar: “Modelar señales gravitacionales con giros tan extremos es muy complejo. Este evento sugiere que aún no comprendemos del todo cómo se forman o evolucionan estos sistemas”.

Desde la primera detección de ondas gravitacionales en 2015, los observatorios han registrado más de 300 fusiones cósmicas, la mayoría entre agujeros negros. Pero GW231123 sobresale no sólo por su masa y giro, sino por su potencial para redefinir lo que sabemos sobre la evolución del universo.

Las ondas gravitacionales, al no depender de la luz para su detección, permiten observar fenómenos invisibles a los telescopios tradicionales. “Estamos viendo objetos que, de otro modo, serían completamente indetectables”, apunta Dan Wilkins, investigador de la Universidad de Stanford.

El descubrimiento de GW231123 marca un hito, pero también abre más preguntas. ¿Son comunes este tipo de colisiones masivas? ¿Existen poblaciones enteras de agujeros negros intermedios formadas por fusiones sucesivas? ¿Qué papel juegan los entornos galácticos en estos procesos?

Para responderlas, los científicos confían en futuros detectores aún más precisos, como el Telescopio Einstein (en desarrollo en Europa) o el Cosmic Explorer (propuesto en EE. UU.). Estos instrumentos, capaces de captar señales más lejanas y sutiles, podrían revelar si GW231123 es un caso excepcional o parte de un patrón aún oculto.

Como resume Imre Bartos, físico de la Universidad de Florida: “En menos de diez años, pasamos de una única detección a desentrañar misterios que ni siquiera sabíamos que existían. Y esto es sólo el comienzo”.