Dos bolas pesadas giran no en un círculo perfecto, sino en un óvalo muy achatado: a veces se acercan, a veces se alejan. Así se comportan aproximadamente los pares de agujeros negros con órbitas alargadas. A diferencia de los pares tranquilos, que se acercan y fusionan gradualmente, estos bailarines conservan la memoria de una juventud turbulenta: de cómo fueron expulsados de los cúmulos estelares o de cómo los vecinos cercanos los obligaron a girar.
Los astrofísicos han construido un modelo informático para entender cuántos de estos pares podrán ser escuchados con el futuro detector espacial de ondas gravitacionales LISA. El modelo tuvo en cuenta tres fuentes principales. La primera: pares expulsados de densos cúmulos globulares. La segunda: pares sacudidos por estrellas que pasan en el disco de la galaxia. La tercera: pares cuyas órbitas se alargaron por la acción de un tercer cuerpo lejano (efecto Kozai-Lidov). Resulta que en la Vía Láctea, en diez años de observaciones, se podrían detectar alrededor de tres docenas de estos objetos. Fuera de nuestra galaxia, en otras galaxias, la cifra asciende a cientos, pero solo si la señal es muy débil. Con criterios de selección estrictos, quedan solo unos pocos.
Lo más intrigante es que estos "acordes" pueden engañar al detector. Si se analiza la señal asumiendo que es simple y circular, se puede errar mucho en la estimación de la masa del par. Por eso, los autores del trabajo desarrollaron una herramienta especial llamada LEAP, que ayuda a descifrar correctamente estas señales complejas. También verificaron que las fórmulas modernas de la física newtoniana con correcciones de Einstein describen de manera fiable estas órbitas para agujeros negros de masa estelar. Y eso significa que estamos listos para futuros descubrimientos.
Así que las órbitas alargadas no son solo una rareza cósmica, sino un fenómeno generalizado que se convertirá en uno de los principales objetivos de los observatorios de ondas gravitacionales de próxima generación. Y cuando el detector LISA comience a funcionar, escuchará no solo el zumbido constante de los pares circulares, sino también los complejos acordes de esos "óvalos achatados" con los que comenzamos nuestra historia.
En los cúmulos globulares, los agujeros negros pueden jugar al "billar gravitacional": los más masivos se hunden hacia el centro, mientras que los ligeros salen disparados, a veces formando pares con órbitas alargadas.
En la novela "Esquismatrix" de Bruce Sterling, una civilización extraterrestre utiliza ondas gravitacionales de sistemas binarios para comunicarse interestelarmente, de manera similar a como los científicos esperan captar señales de pares lejanos de agujeros negros.