En 2019, los detectores de ondas gravitacionales en la Tierra registraron una señal inusual que dejó a los científicos desconcertados: GW190521. Esta breve ráfaga de menos de 10 milisegundos podría haber llegado desde un universo paralelo a través de un agujero de gusano, según plantean los expertos en una investigación publicada recientemente. La señal rompe con los patrones típicos de fusiones de agujeros negros y abre nuevas preguntas sobre la estructura del espacio-tiempo y la posibilidad de otros universos.
Las ondas gravitacionales son ondulaciones en el tejido del espacio y el tiempo, generalmente causadas por objetos masivos y densos, como los agujeros negros, que chocan y liberan energía. Normalmente, estas colisiones producen un patrón ascendente prolongado, un chirrido que los científicos pueden rastrear a lo largo de distancias cosmológicas, pero GW190521 duró menos de una décima de segundo y careció de este perfil habitual.
El Dr. Qi Lai, de la Academia de Ciencias de China, lidera un estudio que propone que GW190521 podría ser un “eco” de un colapso en un agujero de gusano. Según su artículo impreso, si una colisión de agujeros negros fuera lo suficientemente potente, podría crear un túnel temporal entre universos, permitiendo que la señal gravitacional pasara a nuestro cosmos.
Un grupo de astrónomos halló un agujero negro “ultramasivo” cerca del límite teórico del universo
Dado que el agujero de gusano estaría abierto solo por un breve instante, esto explicaría por qué la señal aparece y desaparece abruptamente. “La señal de resonancia después de que los BBH (agujeros negros binarios) se fusionan en otro universo puede pasar a través de la garganta de un agujero de gusano y ser detectada en nuestro universo como un pulso de eco de corta duración”, aclara el Dr. Lai.
¿Qué hace a GW190521 tan inusual?
Lo que distingue a GW190521 es la ausencia de la señal ascendente habitual. En las fusiones de agujeros negros binarios, los objetos giran en espiral, generando ondas gravitacionales que aumentan progresivamente en intensidad. Esta característica, un chirrido largo, es indicativa de la colisión típica. La falta de este patrón en GW190521 sugiere un fenómeno extraordinario.
Si la fusión de los agujeros negros produjo un agujero de gusano, la señal podría haber atravesado la “garganta” del túnel y llegado a la Tierra como un breve pulso de ondas gravitacionales. El Dr. Lai explica: “El agujero de gusano representa un objeto que conecta dos universos separados o dos regiones distantes en un solo universo a través de una garganta. Si la fusión produjo un agujero de gusano de corta duración, quizá pudiéramos oír un fragmento del chirrido resonando en nuestro propio universo”.
El equipo de investigación creó un modelo matemático de cómo se vería una señal proveniente de un agujero de gusano y lo comparó con los datos de GW190521 capturados por los interferómetros LIGO y Virgo, instrumento de alta precisión que miden la variación en la fase de dos haces de luz. También compararon los resultados con un modelo de colisión directa en nuestro universo. Los datos muestran que el modelo estándar se ajusta mejor, pero apenas, dejando abierta la posibilidad del agujero de gusano.
Actualmente, la mejor explicación convencional es un encuentro casual entre dos agujeros negros que colisionaron directamente sin girar en espiral. Sin embargo, los científicos destacan que un agujero de gusano sigue siendo una explicación viable, y que la preferencia por la colisión estándar “no fue lo suficientemente significativa como para descartar la posibilidad de que el modelo de eco por agujero de gusano sea una hipótesis viable para el evento GW190521”.
Si fuera cierto, este hallazgo no solo probaría que los agujeros de gusano existen, sino que también ofrecería una nueva herramienta para estudiarlos. Podría permitir a los científicos observar fenómenos en universos más allá del nuestro, una perspectiva revolucionaria en física y astronomía.
La NASA reveló detalles impactantes de un universo oculto de agujeros negros supermasivos
La señal tiene otra particularidad: el objeto resultante de la colisión tenía una masa de aproximadamente 141 veces la del Sol, lo que debería haber producido un chirrido detectable si hubiera ocurrido en nuestro universo convencional. La ausencia de esa parte de la señal refuerza la hipótesis de un fenómeno extraordinario.
Cómo se detectan las ondas gravitacionales y el desafío de LIGO
LIGO y Virgo son interferómetros de precisión extrema. Cada detector mide cambios en la distancia de apenas una diezmilésima parte del ancho de un protón, enviando rayos láser a través de brazos de cuatro kilómetros y midiendo el tiempo que tarda la luz en recorrerlos.
Estos detectores están separados por 3.000 kilómetros y trabajan de manera sincronizada para asegurarse de que las señales detectadas no sean causadas por ruidos locales, como terremotos, lluvias, viento o actividad humana. Solo las perturbaciones que afectan ambos interferómetros de manera simultánea se consideran auténticas ondas gravitacionales.
Las ondas se producen cuando objetos masivos aceleran violentamente, comprimiendo y estirando el espacio-tiempo. Se propagan a la velocidad de la luz y pueden viajar a lo largo de vastas distancias. LIGO mide estas perturbaciones con un nivel de sensibilidad que permite detectar eventos de escala galáctica.
El desafío es que la extrema sensibilidad también capta todo tipo de ruido: “Un ‘silbido’ constante de los fotones que llegan como gotas de lluvia a nuestros detectores; retumbos de ruido sísmico como terremotos y los océanos golpeando la corteza terrestre; fuertes vientos que sacuden los edificios lo suficiente como para afectar a nuestros detectores”, explican los científicos.
Cuando se detecta una onda gravitacional, la interferencia en los rayos láser de ambos brazos revela información sobre la perturbación del espacio-tiempo. Este método permitió confirmar que GW190521 fue un fenómeno real y no un error instrumental, aunque su origen sigue siendo objeto de debate. Si la hipótesis del agujero de gusano se confirma, LIGO y Virgo no solo habrían medido ondas gravitacionales sino que podrían haber captado el primer eco de un universo paralelo.
