Los agujeros negros «pesan» la velocidad de expansión del universo exprés
Cada fusión de agujeros negros genera ondas gravitacionales —ondulaciones en el tejido del universo—, predichas por Einstein y detectadas por primera vez gracias a la contribución clave de Kip Thorne. Como golpes en una campana gigante, llevan información sobre la masa: la mayoría de las colisiones se agrupan alrededor de tres valores —10, 18 y 33 masas solares.
La expansión del universo, descubierta por Edwin Hubble, estira ese tañido, bajando los tonos. Al medir el desplazamiento en 137 señales, los científicos calcularon la tasa de expansión: aproximadamente 58 kilómetros por segundo por cada 3 millones de años luz (megapársec), con una precisión un 21% superior a los métodos anteriores. La gran sorpresa: los agujeros negros de 33 soles, que antes eran una excepción, ahora marcan una nota fuerte en la orquesta. Cuantas más fusiones registremos, más limpio sonará el diapasón cósmico y, en el futuro, quizás nos permita escuchar incluso el susurro de la energía oscura.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2601.03347v2
Gravitational wave spectral sirens can provide cosmological constraints by using the shape of the binary black hole (BBH) mass distribution (MD). However, the precision and accuracy of these constraints depends critically on the capturing all the MD features. In this work, we analyze 137 BBH events from the latest GWTC-4.0 with a novel data-driven semiparametric approach based on \textsc{Bspline} that adaptively places knots around the most informative structures in the MD, while keeping the dimensionality of the parameter space moderate. Our flexible models resolve three distinct peaks at $$\sim10$$, $$18$$, and $$33\,\mathrm{M}_\odot$$ and are statistically preferred over standard parametric models, with Bayes factors up to 226. Because these features are correlated with $$H_0$$, the semiparametric model yields, under different prior assumptions, 12%-21% improvement in the precision of $$H_0$$ relative to parametric models, providing $$H_0 = 57.8^{+21.9}_{-20.6}\,\mathrm{km/s/Mpc}$$ in the best case. Our results demonstrate that capturing the full complexity of the BBH mass distribution is essential for realizing the cosmological potential of spectral sirens as gravitational wave catalogs continue to grow.
El pico más ligero —10 masas solares— nace del colapso de una estrella normal. Los agujeros negros de 33 soles se consideraban una rareza, pero ahora se encuentran cada vez más, y son ellos los que marcan una nota poderosa en la sinfonía de las fusiones.