Proponen una nueva forma de detectar pares de agujeros negros supermasivos casi invisibles

Los pares de agujeros negros supermasivos deberían ser una consecuencia natural de las colisiones entre galaxias, pero encontrarlos cuando ya orbitan muy cerca entre sí es extraordinariamente difícil. Un estudio teórico resumido por ScienceDaily propone ahora una estrategia nueva: buscarlos a través de destellos repetidos en la luz de estrellas situadas detrás de ellos.

Cuando dos galaxias se fusionan, es esperable que sus agujeros negros centrales terminen formando un sistema binario. Esos pares son importantes porque ayudan a entender la evolución galáctica y, en etapas avanzadas, deberían producir ondas gravitacionales de muy baja frecuencia.

El problema es que los sistemas más cerrados son también los más esquivos. A esas distancias, muchas técnicas observacionales dejan de ser eficaces o producen señales ambiguas.

El trabajo, publicado en Physical Review Letters, plantea que la gravedad de un par de agujeros negros supermasivos puede actuar como una lente capaz de amplificar repetidamente la luz de estrellas del fondo. En lugar de una sola magnificación, el movimiento orbital del sistema produciría destellos cuasiperiódicos con un patrón temporal característico.

Según la nota difundida por la University of Oxford, ese patrón de brillo y repetición podría funcionar como una huella distintiva para reconocer sistemas muy compactos que de otro modo pasarían desapercibidos. El artículo se titula Black Holes as Telescopes: Discovering Supermassive Binaries through Quasiperiodic Lensed Starlight.

La idea no consiste en observar directamente los agujeros negros, sino en inferir su presencia por cómo deforman y amplifican la luz que pasa cerca de ellos, aprovechando un efecto relativista bien conocido: la lente gravitacional.

Si la estrategia resulta útil, podría ampliar el repertorio de señales con las que se buscan binarios supermasivos en fase avanzada. Eso sería valioso para armar un panorama más completo de cuántos existen, cómo evolucionan y cuántos podrían terminar fusionándose.

También ayudaría a conectar observaciones ópticas con futuros estudios de ondas gravitacionales de muy baja frecuencia. En otras palabras, una señal de destellos en la luz estelar podría anticipar sistemas que más adelante interesen por otros canales de observación.

Por ahora se trata de una propuesta teórica, no de una detección confirmada. El trabajo describe qué señal habría que buscar, pero todavía falta comprobar cuán fácil sería distinguirla del ruido de otros fenómenos variables en observaciones reales.

Además, aunque el mecanismo esté bien fundado físicamente, su utilidad práctica dependerá de la sensibilidad de los relevamientos, de la frecuencia con que estos sistemas produzcan configuraciones favorables y de la capacidad para separar estos destellos de otras fuentes de variabilidad astronómica.