En mayo de 2020 los detectores captaron una señal extraña del espacio: ondas gravitacionales de la fusión de una estrella de neutrones y un agujero negro. Normalmente en estas parejas los objetos giran casi en círculos. Pero en este caso la órbita resultó ser alargada, como una elipse. Los astrónomos llaman a esto «excentricidad»: una medida de cuánto se aparta la órbita de un círculo. Y resultó que esa elongación funciona como una lupa: a través de ella los detalles del sistema se ven mucho más claros.

El primer ejemplo es la rotación. Los agujeros negros y las estrellas de neutrones tienen espín: es decir, qué tan rápido y en qué dirección giran. Cuando la órbita es circular, es difícil saber si el agujero negro gira en sentido contrario al movimiento de la pareja. Pero si la órbita es alargada, eso se nota de inmediato. Y esa rotación inversa es señal de que la pareja no nació en una tranquila estrella binaria, sino en el ajetreo de un cúmulo estelar, donde los objetos chocan y se capturan mutuamente. Así, una fusión de estrellas de neutrones excéntrica revela un pasado turbulento.

Además, la excentricidad ayuda a pesar la estrella de neutrones. Hay una idea de que se dividen en ligeras y pesadas, aproximadamente 1,3 y 1,8 masas solares. Las fusiones comunes no pueden confirmarlo, incluso reuniendo 30 eventos. Pero con órbitas alargadas la fiabilidad aumenta 7,5 veces, como si la niebla se disipara. Y la masa de la estrella de neutrones cuenta cómo está comprimida la materia en su núcleo: uno de los mayores enigmas de la física.

Finalmente, la excentricidad ayuda a entender de qué estrellas provienen los agujeros negros. Los astrónomos usan simulación numérica para seguir la evolución estelar y su composición química: la fracción de elementos más pesados que el helio, o metalicidad. Con diferentes cantidades de metales nacen distintos agujeros negros. Las fusiones excéntricas permiten distinguir estos escenarios con enorme seguridad: los datos concuerdan miles de millones de veces mejor con un modelo que con otro.

Así, una órbita alargada convierte manchas borrosas en retratos nítidos. Los futuros detectores, como el Einstein Telescope, captarán más eventos así. Y entonces las ondas gravitacionales contarán cómo está organizada la materia en las condiciones más extremas del Universo.