Dos estrellas giran una alrededor de la otra, acercándose gradualmente. Su danza pierde energía, y esa energía se escapa al espacio en forma de ondas gravitacionales y, a veces, de otros campos. Un grupo de físicos liderado por Stephen Hawking (aunque él no es autor de este trabajo, su nombre es familiar para muchos) se preguntó: ¿cuánta rotación exacta se lleva cada partícula de esa radiación?
Resulta que la cuenta es muy estricta. Cada gravitón —el cuanto de la onda gravitacional— se lleva una porción de rotación igual a aproximadamente dos constantes de Planck (esa es la unidad fundamental de rotación cuántica). En cambio, las partículas de radiación escalar y vectorial (ondas de otro tipo, más simples que las gravitacionales) se llevan exactamente una porción. Es como un cartero que siempre entrega cartas en paquetes de dos o de una, y nunca de otra manera. Sorprendentemente, la regla funciona no solo para órbitas elípticas alargadas, sino también para órbitas hiperbólicas abiertas, cuando las estrellas se separan para siempre.
Los científicos también demostraron que toda la energía y la rotación emitidas se pueden calcular simplemente observando cómo cambia la frecuencia orbital de las estrellas y la elongación de su órbita. Pero hay un matiz: es imposible separar qué parte de la rotación de la partícula es intrínseca (espín) y cuál es movimiento orbital alrededor del centro de masas. Es como intentar saber si una peonza gira sobre sí misma o solo corre en círculos: desde fuera no se distingue.
La rotación que se lleva una onda gravitacional de una pareja típica de estrellas de neutrones es comparable al momento angular de la Tierra en su movimiento alrededor del Sol, pero se libera en fracciones de segundo.
En la novela "Contacto" de Carl Sagan, los extraterrestres usan ondas gravitacionales para comunicarse; quizás saben modular precisamente esas porciones de rotación de las que habla el artículo.