Cómo las entrañas de una estrella desvían su trayectoria ✎ exprés

Original: "A Rigorous Jacobi-Metric Approach to the Gauss-Bonnet Lensing of Spinning Particles: Extension to Quadrupole Order"
· Hoang Van Quyet
arXiv:2603.20657 · 2026-03-21 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 1 min
El giro y la forma de un cuerpo celeste alteran su trayectoria cerca de un agujero negro.

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Una peonza pesada lanzada cerca de un agujero negro no sigue la curva que dibujan los libros de texto. Su propia rotación y su achatamiento —como el de una calabaza aplastada por los polos— hacen que la trayectoria zigzaguee. En este nuevo trabajo, ese camino zigzagueante se ha calculado con mayor precisión que nunca.

Normalmente se considera que un cuerpo pequeño en el campo de un agujero negro se mueve como un punto, sin tamaño ni rotación. Pero las estrellas de neutrones reales o los candidatos a agujero negro giran rápido y se deforman notablemente. Tener en cuenta esa deformación (el momento cuadrupolar) añade una curvatura adicional a la trayectoria del cuerpo. Los autores han deducido una fórmula: la corrección al ángulo de desviación crece con el cuadrado del espín y es inversamente proporcional al cubo del parámetro de impacto —la distancia a la que el cuerpo pasa junto al agujero negro.

Cuanto más cerca del agujero negro y más rápida sea la rotación, mayor será la influencia de la estructura interna del cuerpo en su trayectoria.

La fórmula no se ha obtenido para una geodésica abstracta, sino para una trayectoria real que tiene en cuenta la fuerza que surge de la interacción del espín con la curvatura del espacio. Esto permitirá en el futuro deducir, a partir de la desviación de un rayo o de un cuerpo, qué hay en su interior —como se adivina el contenido de una peonza por su vibración.

Si la Tierra girara tan rápido como algunas estrellas de neutrones, su radio ecuatorial sería notablemente mayor que el polar, y los satélites en órbitas bajas notarían ese achatamiento.

\delta\alpha \propto \frac{C_Q s^2 M}{b^3}
La corrección al ángulo de desviación es proporcional a la constante del momento cuadrupolar C_Q, al cuadrado del espín s, a la masa del agujero negro M e inversamente proporcional al cubo del parámetro de impacto b.
Científicos
Stephen HawkingJacob BekensteinFritz ZwickyBernhard RiemannJoseph WeberKarl Schwarzschild
Conceptos
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