Los científicos han vuelto a validar la teoría de la relatividad general de Albert Einstein con la detección de la onda gravitacional más poderosa hasta la fecha, denominada GW250114. Este evento, que se originó a partir de la colisión de dos agujeros negros de 30 masas solares a 1.300 millones de años luz de distancia, proporciona la evidencia más sólida hasta el momento que respalda la teoría centenaria de Einstein.
Pruebas rigurosas con una claridad sin precedentes
La onda gravitacional fue detectada por el Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser (LIGO), con sede en EE. UU., el 14 de enero de 2025. Lo que distingue a esta señal es su claridad excepcional, aproximadamente tres veces más nítida que la histórica detección de 2015 que confirmó por primera vez las ondas gravitacionales. Esta precisión mejorada permitió una prueba más exhaustiva que nunca de las predicciones de Einstein.
Las mejoras en la sensibilidad del detector, logradas a través de una década de mejoras que minimizan el ruido de fuentes como la actividad sísmica, fueron cruciales. Los instrumentos fueron capaces de medir distorsiones en el espacio-tiempo 700 billones de veces más pequeñas que el ancho de un cabello humano.
El “Ringdown” del agujero negro revela una mayor confirmación
Después de la fusión, el agujero negro recién formado “sonó” brevemente, vibrando como una campana tocada. Esta fase emite distintos patrones de ondas gravitacionales (“tonos”) que codifican la masa y el giro del agujero negro. En GW250114, los investigadores detectaron dos tonos primarios predichos por la relatividad general, y ambas mediciones se alinearon perfectamente, lo que refuerza la precisión de la teoría.
Por primera vez, los científicos también identificaron un sutil “matiz” predicho por las ecuaciones de Einstein, que aparece al comienzo del timbre. Esta confirmación fortalece aún más la evidencia de la relatividad general. Cualquier discrepancia habría obligado a reevaluar nuestra comprensión fundamental de la gravedad.
También se verifica la ley del área de Hawking
Análisis anteriores de GW250114 confirmaron otra predicción importante: la ley del área de Stephen Hawking, que establece que la superficie de un agujero negro nunca puede reducirse. La superficie combinada de los agujeros negros originales era de aproximadamente 93.000 millas cuadradas (aproximadamente el tamaño de Oregón). La superficie del agujero negro resultante creció hasta 155.000 millas cuadradas (más cerca del tamaño de California), en consonancia con la teoría de Hawking.
El futuro de la investigación de la gravedad
A pesar del éxito continuo de la relatividad general, los físicos reconocen que probablemente esté incompleta. La teoría no logra explicar la materia oscura, la energía oscura ni conciliarla con la mecánica cuántica. La esperanza es que futuras detecciones de ondas gravitacionales revelen sutiles desviaciones de las predicciones de Einstein, apuntando hacia una nueva física.
Los detectores de próxima generación, como el previsto Telescopio Einstein en Europa y el Cosmic Explorer en Estados Unidos, serán diez veces más sensibles. Detectarán ondas de menor frecuencia procedentes de agujeros negros más masivos, investigando clases completamente nuevas de estos objetos cósmicos. La Antena Espacial Europea de Interferómetro Láser (LISA), que se lanzará en 2035, observará ondas gravitacionales de agujeros negros supermasivos, revelando potencialmente docenas de tonos dentro de un solo evento de fusión.
“Vivimos en un régimen en el que no tenemos suficientes datos… Una vez que LISA esté en línea, nos sentiremos abrumados”.
Con financiación continua, la futura ciencia de las ondas gravitacionales promete desbloquear más conocimientos sobre la naturaleza de la gravedad y el universo.
