Una nueva hipótesis plantea que los enormes agujeros negros detectados en el evento GW231123 quizá no sean tan masivos como parecían inicialmente. La señal pudo haber sido amplificada y deformada durante su viaje por el universo debido al efecto de una lente gravitacional.
GW231123 fue detectada el 23 de noviembre de 2023 por los observatorios LIGO y anunciada públicamente en 2025. El análisis inicial indicó que procedía de la fusión de dos agujeros negros de aproximadamente 137 y 103 veces la masa del Sol, que terminaron formando otro de más de 225 masas solares.
El hallazgo llamó especialmente la atención porque al menos uno de los objetos se encontraba dentro o cerca de la llamada brecha de inestabilidad de pares, una región situada aproximadamente entre 60 y 130 masas solares donde resulta difícil explicar la formación directa de agujeros negros mediante la evolución normal de estrellas muy masivas.
En determinadas estrellas, las temperaturas del núcleo pueden ser tan elevadas que parte de la energía se transforma en pares de partículas y antipartículas. Esto reduce la presión interna y puede provocar explosiones capaces de destruir prácticamente toda la estrella sin dejar un agujero negro.
Por ello, los objetos detectados en GW231123 planteaban un reto para los modelos habituales de evolución estelar, aunque existen otras posibilidades, como que se hayan formado mediante fusiones anteriores de agujeros negros.
Ahora, investigadores encabezados por Srashti Goyal, Héctor Villarrubia-Rojo y Miguel Zumalacárregui proponen otra explicación: una masa situada entre la fuente y la Tierra pudo actuar como una lente gravitacional y hacer que la señal pareciera proceder de agujeros negros mucho más grandes.
La idea está basada en la relatividad general de Albert Einstein. Una concentración de materia puede curvar el espacio-tiempo y modificar el recorrido de la luz y de las ondas gravitacionales que pasan cerca de ella.
En este caso, la lente no sólo habría aumentado la intensidad de la señal, sino que una masa compacta más pequeña podría haber producido fenómenos de difracción e interferencia capaces de alterar su forma.
Cuando los investigadores incorporaron estos efectos a sus modelos, la masa total estimada del sistema disminuyó desde un intervalo de entre 190 y 265 masas solares hasta aproximadamente entre 100 y 180 masas solares.
La nueva interpretación también reduce la necesidad de que los agujeros negros tuvieran velocidades de rotación extremadamente altas, otra de las características poco habituales que aparecían en el análisis original.
Sin embargo, los científicos aclaran que todavía no puede afirmarse que GW231123 haya sido afectada realmente por una lente gravitacional. La preferencia estadística del modelo alcanza alrededor de 2.6 sigmas, equivalente a una probabilidad de falsa alarma inferior al 1 por ciento, pero todavía está lejos del estándar de 5 sigmas que suele exigirse para anunciar un descubrimiento en física.
La hipótesis también crea un nuevo misterio. El objeto que habría funcionado como microlente tendría una masa estimada de entre 190 y 850 veces la del Sol.
Entre las posibles explicaciones se encuentran un agujero negro de masa intermedia, un cúmulo globular muy denso, un conjunto compacto de restos estelares o incluso una concentración de materia oscura. Los datos disponibles todavía no permiten determinar cuál de estas posibilidades sería la correcta.
Una de las formas de comprobar la hipótesis sería detectar una segunda versión de la misma señal, producida por los diferentes caminos que las ondas gravitacionales pueden recorrer alrededor de una lente.
Los investigadores calculan una probabilidad cercana al 55 por ciento de que exista una segunda imagen detectable de GW231123. Sin embargo, no encontrarla tampoco descartaría automáticamente la hipótesis, ya que podría ser demasiado débil, haber ocurrido durante un periodo sin observaciones o encontrarse demasiado deformada.
Otra posibilidad sería localizar una galaxia u otra concentración de materia alineada con la fuente original y capaz de producir el efecto de lente.
Por ahora, la propuesta permanece como una reinterpretación todavía no confirmada. De resultar correcta, mostraría que algunas de las fusiones de agujeros negros aparentemente más extremas podrían estar siendo amplificadas por materia situada entre esos objetos y la Tierra.
El caso también demuestra que las ondas gravitacionales no sólo ofrecen información sobre los objetos que las producen, sino sobre todo aquello que encuentran durante su recorrido por el universo antes de llegar hasta nuestros detectores.
Muy Interesante
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