{"id":21269,"date":"2025-09-09T11:00:35","date_gmt":"2025-09-09T09:00:35","guid":{"rendered":"https:\/\/igfae.usc.es\/igfae\/?p=21269"},"modified":"2025-09-09T10:19:10","modified_gmt":"2025-09-09T08:19:10","slug":"primera-medicion-retroceso-agujero-negro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/igfae.usc.es\/igfae\/es\/primera-medicion-retroceso-agujero-negro\/","title":{"rendered":"El IGFAE lidera la primera medici\u00f3n completa del retroceso de un agujero negro"},"content":{"rendered":"<p>Del mismo modo que al disparar un arma se produce un violento retroceso, los choques de agujeros negros son tan brutales que el producto de su fusi\u00f3n puede salir disparado de la galaxia en la que se encuentra. Este particular retroceso gravitacional se ha medido por primera vez en un <a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41550-025-02632-5\">art\u00edculo publicado en <\/a><a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41550-025-02632-5\"><em>Nature Astronomy<\/em><\/a><em>, <\/em>y ha sido liderado por el Instituto Galego de F\u00edsica de Altas Enerx\u00edas (IGFAE), centro mixto de la USC y la Xunta de Galicia.<\/p>\n<p>La investigaci\u00f3n se ha basado en la se\u00f1al de ondas gravitacionales GW190412, registrada en 2019 por los detectores Advanced LIGO y Virgo. Hasta ahora, aunque ya se han detectado casi 300 ondas gravitacionales, no se hab\u00eda medido la velocidad o la direcci\u00f3n del retroceso (conocido tambi\u00e9n como <em>kick, \u2018<\/em>patada\u2019 en ingl\u00e9s) de las fusiones de agujeros negros, los fen\u00f3menos que suelen generar estas ondas y forman un nuevo agujero negro de mayor tama\u00f1o.<\/p>\n<h4><strong>C\u00f3mo medir el retroceso de un agujero negro<\/strong><\/h4>\n<p>El aspecto de las ondas gravitacionales emitidas por el agujero negro final en diferentes direcciones es muy cambiante, lo que nos permite entender d\u00f3nde estamos exactamente alrededor del mismo y, consecuentemente, saber d\u00f3nde nos situamos respecto a su direcci\u00f3n de retroceso. Sabiendo la masa y el sentido de giro (<em>spin<\/em>) de los agujeros negros, la Relatividad General de Einstein ayuda a conocer exactamente la direcci\u00f3n en la que retroceder\u00e1. Y de esta manera, al combinar los dos ingredientes, podemos saber hacia d\u00f3nde se dirige el agujero negro y a qu\u00e9 velocidad.<\/p>\n<p>El Prof. Juan Calder\u00f3n Bustillo, miembro del IGFAE y l\u00edder del estudio, explica esta t\u00e9cnica con una analog\u00eda musical: \u201cPensemos en la fusi\u00f3n de agujeros negros como una orquesta que toca varios instrumentos, pero con una particularidad: dependiendo de d\u00f3nde estamos alrededor de la orquesta, o\u00edmos distintas combinaciones de instrumentos. Teniendo los datos suficientes, somos capaces de saber exactamente d\u00f3nde estamos alrededor de la misma\u201d.<\/p>\n<p>El equipo concluy\u00f3 el resultado de la fusi\u00f3n GW190412 sali\u00f3 disparado a m\u00e1s de 50 km\/s, una velocidad suficiente para expulsarlo de cualquier cl\u00faster globular (c\u00famulo de estrellas que gira alrededor del n\u00facleo de una galaxia), y midi\u00f3 los \u00e1ngulos de su trayectoria con respecto a la Tierra, el eje de su \u00f3rbita y la l\u00ednea de separaci\u00f3n de los agujeros instantes antes de la fusi\u00f3n. \u201cLa trayectoria forma unos 40 grados con respecto a la Tierra, as\u00ed que sabemos que no impactar\u00e1 con nosotros\u201d, bromea Calder\u00f3n Bustillo.<\/p>\n<p>\u201cEste m\u00e9todo se nos ocurri\u00f3 all\u00e1 por 2018, y demostramos que nos permitir\u00eda medir retrocesos usando los detectores actuales, frente a otras propuestas que requer\u00edan esperar a la puesta en marcha del detector espacial LISA, planeado para la d\u00e9cada 2030\u201d, explica el investigador del IGFAE. \u201cEn aquel momento no hab\u00edamos detectado ninguna se\u00f1al adecuada, pero sab\u00edamos que acabar\u00eda llegando. Fue muy emocionante cuando Advanced LIGO y Virgo detectaron la se\u00f1al GW190412 y nos dimos cuenta de que probablemente podr\u00edamos medir el <em>kick<\/em>\u2026.\u00a1y hacerlo!\u201d, destaca.<\/p>\n<p>El Dr. Koustav Chandra, investigador postdoctoral en Penn State y coautor del art\u00edculo, a\u00f1ade: \u201cEste es uno de los pocos fen\u00f3menos astrof\u00edsicos donde no solo detectamos algo, sino que estamos reconstruyendo todo el movimiento tridimensional de un objeto que est\u00e1 a miles de millones de a\u00f1os luz, y lo hacemos usando unas min\u00fasculas perturbaciones en el espacio-tiempo. Es una demostraci\u00f3n incre\u00edble de lo que las ondas gravitacionales nos permiten hacer\u201d.<\/p>\n<h4><strong>\u00bfPara qu\u00e9 sirven estas medidas?<\/strong><\/h4>\n<p>Seg\u00fan explican los autores del trabajo, medir la direcci\u00f3n de estos retrocesos abre la puerta a estudiar detalladamente las fusiones de agujeros negros combinando ondas gravitacionales y electromagn\u00e9ticas. \u201cCuando dos agujeros se fusionan en un entorno denso pueden llegar a producir se\u00f1ales electromagn\u00e9ticas \u2013 conocidas como llamaradas, o <em>flares<\/em> \u2013 a medida que el agujero negro final atraviesa e incendia dicho entorno, como por ejemplo un n\u00facleo gal\u00e1ctico activo\u201d, comenta Samson Leong, estudiante de doctorado en la Chinese University of Hong Kong y coautor del art\u00edculo.<\/p>\n<p>Estas combinaciones de se\u00f1ales ayudan a entender estos entornos en gran detalle, e incluso a medir el ritmo de expansi\u00f3n del Universo. \u201cDado que la visibilidad de la llamarada producida por una fusi\u00f3n de agujeros negros depende de la orientaci\u00f3n del retroceso respecto a la Tierra, medir \u00e9stos \u00faltimos nos va a permitir distinguir coincidencias reales de estas se\u00f1ales con aquellas que son sencillamente fruto de la casualidad\u201d, concluye Leong.<\/p>\n<h4><strong>Qu\u00e9 son las ondas gravitacionales y por qu\u00e9 es importante estudiarlas<\/strong><\/h4>\n<p>Las ondas gravitacionales son peque\u00f1as perturbaciones del tejido espacio temporal que se propagan a la velocidad de la luz, llevando con ellas informaci\u00f3n acerca de las fuentes que las producen. Gracias a estos datos es posible observar fen\u00f3menos que no emiten luz \u2013 como las fusiones de agujeros negros \u2013 y obtener informaci\u00f3n complementaria de aqu\u00e9llos que s\u00ed la emiten \u2013 como las supernovas o las fusiones de estrellas de neutrones.<\/p>\n<p>Albert Einstein predijo te\u00f3ricamente su existencia en 1916. Sin embargo, la se\u00f1al que llega a la Tierra es tan d\u00e9bil que requiere combinar detectores incre\u00edblemente sensibles con los fen\u00f3menos m\u00e1s violentos del Universo, como las fusiones de agujeros negros, las supernovas o el propio Big Bang.<\/p>\n<p>Para ello se necesitaron d\u00e9cadas de trabajo, y no fue hasta un siglo despu\u00e9s, el 14 de septiembre de 2015, cuando los detectores Advanced LIGO situados en Estados Unidos \u2013Hanford (Washington) y Livingston (Louisiana) \u2013 captaron la se\u00f1al GW150914, producida durante la fusi\u00f3n de dos agujeros negros de unas 30 veces la masa del Sol. Desde entonces se han detectado casi 300 se\u00f1ales m\u00e1s, lo que nos ha permitido empezar a entender la poblaci\u00f3n de los agujeros negros de nuestro Universo y estudiar la gravedad en su r\u00e9gimen m\u00e1s extremo.<\/p>\n<p>Tras la primera acreditaci\u00f3n del IGFAE como Unidad de Excelencia Mar\u00eda de Maeztu, en 2017, la direcci\u00f3n cient\u00edfica del centro identific\u00f3 el\u00a0<a href=\"https:\/\/igfae.usc.es\/igfae\/es\/programa-de-investigacion\/gravitational-waves\/\">gran potencial de la l\u00ednea de investigaci\u00f3n de ondas gravitacionales<\/a>, abriendo un nuevo programa de investigaci\u00f3n centrado en esta disciplina. De esta manera, el Instituto se incorpor\u00f3 en octubre de 2018 a la colaboraci\u00f3n LIGO, ocupando posiciones de relevancia en un experimento en el que participan m\u00e1s de 1.500 cient\u00edficos de todo el mundo.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Del mismo modo que al disparar un arma se produce un violento retroceso, los choques de agujeros negros son tan brutales que el producto de su fusi\u00f3n puede salir disparado de la galaxia en la que se encuentra. 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