En 2017, los detectores de ondas gravitacionales LIGO y Virgo captaron una ondulación del espacio-tiempo proveniente de la fusión de dos agujeros negros a 540 megapársecs de nosotros. El evento recibió el nombre de GW170814. Pero, ¿qué quedó después de esa colisión cósmica? Además del espacio distorsionado, posiblemente nacieron diminutos agujeros negros: 'migajas'. Según los cálculos de Hawking, tales objetos no son eternos: se evaporan, emitiendo energía.
Los astrofísicos decidieron comprobar si estas brasas aún ardían tras la hoguera de la fusión. Tomaron los datos del telescopio espacial de rayos gamma Fermi-LAT durante los 12 meses posteriores a GW170814 y les superpusieron los modelos de radiación de Hawking para migajas de diferentes masas, desde 1.8×$10^8$ hasta 4.0×$10^8$ kg. Cada masa tiene su propio tiempo de vida: de 29 a 339 días. Si las migajas existieran, los datos mostrarían una fuente adicional de rayos gamma que se intensificaría a medida que se evaporara.
Pero la estadística de prueba, un número que indica cuánto mejor es el modelo con fuente que el modelo sin ella, resultó negativa para todos los meses y todas las masas. Esto significa que la fuente adicional no mejora la descripción de los datos. No hay señal. Comparando con el caso menos negativo, los científicos excluyeron migajas de masa 4×$10^8$ kg con un nivel de confianza del 95%. Para masas menores, las restricciones son más débiles: esas migajas podrían haberse evaporado antes o después, y su destello es más fácil de pasar por alto.
Este resultado no es simplemente 'no encontramos nada'. Antes se desconocía si en la fusión de agujeros negros podían nacer migajas y si era posible verlas. Ahora, para GW170814, el escenario con masa 4×$10^8$ kg queda descartado. La metodología es universal: se puede aplicar a cualquier evento del creciente catálogo de LIGO–Virgo–KAGRA. Y nuevos telescopios, como el Cherenkov Telescope Array Observatory, ampliarán el espacio de parámetros disponible y, quizás, algún día captarán el último destello de un agujero negro en evaporación.
Así, las brasas de la fusión de agujeros negros siguen siendo invisibles por ahora. Pero el simple hecho de que hayamos aprendido a buscarlas ya es un paso adelante. Cada nueva observación reduce la región donde podrían esconderse estos objetos hipotéticos y nos acerca a comprender la naturaleza cuántica del horizonte de sucesos.
El tiempo de evaporación de una migaja de masa 4×$10^8$ kg es de 339 días, es decir, aproximadamente un año terrestre. Si tal migaja hubiera nacido en la fusión GW170814, su destello gamma final habría ocurrido justo durante el período de observaciones de Fermi-LAT.
La idea de pequeños agujeros negros que se evaporan con un destello resuena con la novela de Greg Egan 'La escalera de Schild', donde se utilizan agujeros negros microscópicos como fuente de energía.