Un agujero negro en un universo no vacío exprés

Original: "Extreme-mass ratio inspirals in Schwarzschild - de Sitter spacetime I: Weak-field orbits"
arXiv:2602.17154 · 2026-02-19 · CC BY 4.0 · 1 min
La expansión cósmica altera la danza de los cuerpos pequeños alrededor de los agujeros negros.

Un palo lanzado a un estanque se hunde en línea recta. Pero si el agua del estanque sube lentamente, el palo se retrasa y se hunde donde no se esperaba. Lo mismo ocurre con los agujeros negros: normalmente se cree que a su alrededor hay vacío, pero todo el universo se estira poco a poco. Este estiramiento, como el agua que sube, altera ligeramente la trayectoria de todo lo que orbita cerca del agujero.

Los autores tomaron un modelo simple: un agujero negro en un universo en expansión. Resulta que, debido a la expansión, una estrella o un pequeño agujero negro pierde energía un poco más rápido. Su órbita se vuelve circular más rápidamente y luego se produce la caída. El tiempo hasta la caída se reduce. Si la expansión es muy débil, como en el espacio real, el efecto es casi imperceptible. Pero si hay un cúmulo de galaxias cerca, actúa de manera similar y puede acelerar la caída de forma notable.

La señal de una estrella que cae será más fuerte y llegará un poco antes de lo que predicen los cálculos antiguos.

Para los futuros detectores en el espacio esto es importante. Captarán ondas gravitacionales, el temblor del espacio causado por estas caídas. Si no se tiene en cuenta la expansión, se puede errar en el número de eventos y malinterpretar la señal. El agua que sube en el estanque no solo cambia el destino del palo, sino también las ondas en la superficie.

La expansión del universo se nota incluso en la distancia de la Tierra a la Luna: añade unos 3 centímetros por año.

En la película Interestelar, los héroes vuelan hacia un agujero negro sin pensar en la expansión del universo, que podría desviar sus cálculos.

Científicos
John Archibald WheelerJacob BekensteinStephen HawkingHenri PoincaréFritz ZwickyKarl Schwarzschild
Conceptos
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