Cómo los agujeros negros pierden rotación en una teoría extendida de la gravedad ✎ exprés

Original: "Angular momentum flux through post-Newtonian order for noncircular nonspinning black-hole binaries in Einstein-Maxwell-dilaton theory"
· Qi Tan, Peng-Cheng Li
arXiv:2607.17887 · 2026-07-20 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 2 min
Los físicos calculan cómo campos invisibles extraen el momento angular de un par de agujeros negros en órbitas no circulares.

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Un par de agujeros negros gira en un baile, acercándose gradualmente. Pierden energía y rotación, un proceso que se conoce como emisión de momento angular. En la teoría ordinaria de Einstein, solo las ondas gravitacionales se llevan el momento. Pero, ¿y si en la naturaleza existen campos adicionales?

Los autores del trabajo tomaron una teoría más compleja: la de Einstein-Maxwell-dilatón. En ella, además del habitual campo gravitacional, actúan también un campo escalar (el dilatón) y un campo electromagnético. Calcularon cómo estos tres canales juntos extraen momento angular de un par de agujeros negros no rotatorios que se mueven no en círculo, sino en órbitas alargadas. El cálculo se realizó con precisión hasta el primer orden postnewtoniano, algo así como una corrección a la física newtoniana para objetos rápidos y masivos.

Los campos escalar y electromagnético comienzan a extraer momento ya con la radiación dipolar, el tipo más simple de ondas. La gravitacional, en cambio, solo se activa con la cuadrupolar, que es más débil a bajas velocidades.

El resultado no quedó en el aire. Reproduce con exactitud los límites conocidos: cuando la órbita es casi circular, se cumple la relación de balance; si se elimina el dilatón, se obtiene la relatividad general pura; y si los campos son muy débiles, su contribución se desvanece de forma natural. Junto con el flujo de energía calculado previamente, estos datos ofrecen un panorama completo de las pérdidas, la base para futuros modelos de evolución de órbitas excéntricas y el cálculo preciso de las fases de las ondas gravitacionales.

Cuanto más alargada es la órbita, más notable es la contribución de las radiaciones escalar y electromagnética. En una órbita circular apenas se manifiestan.

Así, el baile de los agujeros negros que pierden rotación a través de canales invisibles se vuelve un poco más comprensible. Y cuando los detectores capturen una señal de una pareja real, podremos comprobar si en la naturaleza existe un campo escalar o si la gravedad está sola.

El campo escalar (dilatón) en esta teoría se asemeja a un invisible 'tercer bailarín' que acelera la pérdida de rotación de los agujeros negros, aunque él mismo permanezca oculto.

Científicos
Albert EinsteinBarry BarishKip ThorneRichard FeynmanRussell HulseHenri Poincaré
Conceptos
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