Hacia dónde miran los agujeros negros ✛ ✎

Original: "Measurement of spin-orbit misalignment in binary black holes via the total spin"
arXiv:2608.24822v1 · 2026-08-25 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 2 min
Un nuevo ángulo entre el espín total y la órbita ha permitido encontrar agujeros negros cuyos ejes están inclinados, algo que antes pasaba desapercibido.

Dos agujeros negros giran uno alrededor del otro antes de fusionarse. Como una peonza sobre la mesa, cada uno gira sobre su propio eje. Si los ejes de ambas peonzas apuntan en la misma dirección, lo más probable es que hayan crecido juntos. Si apuntan en direcciones opuestas, se encontraron por azar entre la multitud. Pero, ¿cómo se puede observar esto desde la Tierra si los agujeros negros están muy lejos?

Antes, los científicos analizaban dos números: uno indicaba cuánta rotación se alineaba con la órbita y el otro cuánta "oscilaba" en dirección transversal. Pero esos números solían ser imprecisos. El nuevo método consiste en medir el ángulo entre la rotación total de los dos agujeros y su órbita. Es como usar un espejo recto en lugar de dos curvos: la imagen se vuelve más nítida. Con datos simulados, el nuevo ángulo proporcionó más información que los métodos antiguos.

Entre las 259 fusiones reales, se encontraron quince cuyos ejes no están alineados con certeza. Diez de ellas no se habían detectado antes.

Una pareja resulta especialmente interesante. El eje del agujero negro grande está inclinado más de 73°, y su masa es de unas 58 masas solares. Agujeros tan pesados no deberían nacer de estrellas ordinarias. Parece que este agujero negro surgió a su vez de la fusión de otros dos. Si es así, habríamos captado por primera vez un agujero negro de segunda generación gracias a su inclinación.

Ahora que el nuevo ángulo funciona, se pueden verificar nuevas fusiones con mayor rapidez y comprender mejor de dónde provienen las parejas de agujeros negros. Es como aprender a leer la aguja de una brújula que antes temblaba.

El evento GW241127 061008 tiene una razón de Savage-Dickey de 191.3, lo que significa que los datos son 191 veces más probables bajo espines isotrópicos que bajo espines alineados. Si su agujero negro primario realmente cae en el vacío de masas, sería el primer caso confirmado mediante la inclinación del espín.

En la novela "El problema de los tres cuerpos" de Liu Cixin, la dinámica de los sistemas triples conduce a órbitas caóticas y fusiones inesperadas; una imprevisibilidad similar de los ejes de espín la producen los encuentros dinámicos en cúmulos globulares, que es justo lo que captura el parámetro θLS.

\cos\theta_{LS} = \frac{(m_1^2 \chi_1 + m_2^2 \chi_2) \cdot \hat{L}}{|m_1^2 \chi_1 + m_2^2 \chi_2|}
Indica cuánto está inclinado el espín total respecto a la órbita: 1 significa alineado, -1 antialineado, y 0 perpendicular.
Científicos
Bernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip ThorneRainer WeissAlbert Einstein
Conceptos
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