El Universo suena como una orquesta: sus notas son las ondas gravitacionales, ondulaciones del espacio-tiempo predichas por Albert Einstein. Los observatorios LIGO intentan captarlas, con la sensibilidad que les proporcionó Rainer Weiss. La mayoría de las veces oímos estruendos — fusiones de agujeros negros ordinarios, nacidos de estrellas. Pero los astrofísicos intentaron escuchar notas silenciosas, apenas perceptibles — señales de agujeros negros primordiales, que surgieron justo después del Big Bang.
Estos pequeñines (algunos más ligeros que un asteroide) podrían resultar ser la materia oscura, el pegamento invisible que mantiene unidas las galaxias. La idea de estos agujeros fantasma fue desarrollada por Stephen Hawking. Los científicos construyeron simulaciones por computadora de las danzas de pares de estos agujeros y las compararon con datos reales. El resultado fue asombroso: la orquesta no produjo ni una sola nota nueva. Casi todos los acordes escuchados pertenecen a agujeros negros ordinarios.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2605.15749
We analyse primordial black hole (PBH) populations using state-of-the-art modelling of PBH binaries, deriving the strongest bounds on PBH abundance in the $$0.6$$-$$100\,M_\odot$$ range from LIGO-Virgo-KAGRA O4a data and demonstrating sensitivity in the $$10^{-4}$$-$$10^4\,M_\odot$$ range, for both monochromatic and log-normal mass functions. The constraints are dominated by resolvable PBH mergers, while the associated gravitational wave background provides complementary but weaker limits. To obtain limits that are agnostic about the astrophysical black hole (ABH) population, we devise two new methods, data-driven methods for statistical inference on scenarios in which PBHs account for a subset of the catalogued events. Allowing for this possibility relaxes slightly the bounds in the solar mass range $$2$$-$$20\, M_\odot$$. Our bounds are independent of the assumptions about the astrophysical black holes population and represent the most stringent constraints on the PBH abundance in the solar mass range to date.
Si comprimieras la Tierra al tamaño de una uva, se convertiría en un agujero negro. Los agujeros negros primordiales pueden ser billones de veces más ligeros, pero su susurro gravitacional aún sería detectable.
En la ciencia ficción, los diminutos agujeros negros a veces sirven como combustible para naves estelares; por ejemplo, en la serie 'Mundo Anillo' de Larry Niven.