En 2019, los detectores de ondas gravitacionales en la Tierra interceptaron una señal que dejó a los científicos desconcertados.
Las ondas gravitacionales son ondulaciones en el tejido del espacio y el tiempo, que suelen formarse cuando objetos masivos y densos, como los agujeros negros, colisionan.
Con una duración inferior a una décima de segundo, esta repentina explosión fue mucho más corta que los prolongados chirridos que suelen producir los agujeros negros en fusión.
Ahora, los investigadores creen que esta extraña señal, denominada GW190521, podría haber llegado desde un universo paralelo.
En un artículo preimpreso, un equipo dirigido por el doctor Qi Lai, de la Universidad de la Academia de Ciencias de China, argumenta que GW190521 podría ser un eco del colapso de un agujero de gusano.
Si la colisión de dos agujeros negros fuera lo suficientemente potente como para crear un túnel entre universos, la señal gravitacional podría atravesar el agujero de gusano hasta nuestro cosmos.
Dado que el agujero de gusano solo permanecería abierto durante un breve periodo de tiempo, esto explicaría por qué GW190521 pareció interrumpirse abruptamente.
Aunque su modelado sugiere que este escenario es poco probable, Lai afirma que la evidencia no puede descartar que la señal haya viajado a la Tierra desde otro universo.
¿Por qué GW190521 es diferente a los agujeros negros binarios?
Según la teoría de la relatividad de Einstein, los objetos con masa estiran y tiran del tejido del espacio-tiempo. Una consecuencia importante de esto es que las colisiones entre objetos muy masivos crean ondas que se extienden por el tejido de la realidad a enormes distancias.
Cuando agujeros negros binarios, se acercan en espiral, sus campos gravitacionales interactúan y generan sus propias ondas, que se intensifican a medida que se acercan.
Esto confiere a la señal producida por la fusión de agujeros negros binarios un patrón ascendente similar a un chirrido, un signo revelador de una colisión de dichos objetos.
Hasta ahora, los científicos han utilizado ondas gravitacionales para detectar unas 300 colisiones entre agujeros negros binarios, cada una de las cuales produce el mismo chirrido prolongado.
Lo que hace que GW190521 sea tan inusual es que carece de la parte ascendente de la señal producida cuando los agujeros negros se acercan en espiral.
Dado que el objeto resultante tenía aproximadamente 141 veces la masa del Sol, los científicos deberían haber podido detectar esta parte de la señal si se hubiera producido.
Actualmente, la mejor explicación para esta inusual señal es un encuentro casual entre dos agujeros negros que chocaron directamente entre sí sin desviarse en espiral.
¿Una señal de otro universo?
Sin embargo, Lai afirma que un agujero de gusano en otro universo también es podría explicar a este inusual fenómeno como lo detalla en el articulo que escribió junto a sus coautores.
Los científicos creen que si la fusión de dos agujeros negros produjo un agujero de gusano de corta duración como este, "podríamos oír un breve fragmento del chirrido resonando en nuestro propio universo. Cuando el agujero de gusano se cierra de golpe, la señal se cortaría, dejando una breve ráfaga de ondas gravitacionales", como explicaron en la investigación recién publicada.
"La señal de reducción de la intensidad de la onda gravitacional tras la fusión de dos agujeros negros binarios (BBH) en otro universo puede atravesar la garganta de un agujero de gusano y detectarse en nuestro universo como un pulso de eco de corta duración".
Lai y sus colegas crearon un modelo matemático de cómo se vería la señal de este agujero de gusano y lo compararon con los datos de la señal real de GW190521 captada por los detectores de ondas gravitacionales LIGO y Virgo.
Los investigadores también crearon un modelo para simular una colisión repentina en nuestro propio universo y compararon los resultados. Descubrieron que el modelo de colisión estándar se ajustaba mejor a los datos, pero por muy poco.
Lo anterior significa que el modelo de agujero de gusano sigue siendo una explicación viable para la colisión de GW190521. De ser cierto, esto no solo probaría la existencia de los agujeros de gusano, sino que también proporcionaría a los científicos una nueva y poderosa herramienta para estudiarlos.
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