Dos cuadrillas de constructores de puentes trabajaban en orillas opuestas de un abismo. Unos tendían el paso desde el lado de las masas ligeras, donde las señales se prolongan durante horas, como un zumbido lento. Los otros construían desde el borde contrario, donde las parejas pesadas se precipitan hacia la fusión en cuestión de segundos, como un derrumbe. Entre ambos se abría un vacío: masas chirp de 0,01 a 0,1 masas solares. Allí la señal dura de minutos a horas, y la frecuencia cambia demasiado rápido para poder atraparla con los métodos antiguos. En este trabajo se ha tendido un puente sobre el abismo.
El puente se construyó con los datos de LIGO de los periodos de observación O4a y O4b. En lugar de recorrer miles de millones de plantillas, como hace el filtrado adaptado, los autores aplicaron el método BinaryGFH-v2. Este trabaja con mapas de picos: representaciones tiempo-frecuencia en las que se seleccionan los máximos locales de potencia. Para cada hipótesis de masa y frecuencia inicial, el método convierte un rastro difuso en una sola línea. Este enfoque exige cientos de veces menos cálculos que las búsquedas semicoherentes anteriores, y decenas de miles de veces menos que el filtrado adaptado.
En el puente no apareció ni un solo caminante. Tras exigir la coincidencia de candidatos entre los detectores de Hanford y Livingston, quedaban alrededor de 158 870 eventos en O4a y 139 260 en O4b. Después del umbral de significancia sobrevivió un candidato en O4b, y con un criterio algo más permisivo, tres. Todos fueron descartados: sus trazas tiempo-frecuencia se cruzaban con líneas instrumentales y peines conocidos, es decir, con el ruido de los propios detectores, y no con señales cósmicas.
La ausencia de eventos se convirtió por sí misma en un resultado. Ahora disponemos de límites superiores a la tasa de fusiones en este rango de masas con un 90% de confianza. Estos límites conectan las restricciones de las búsquedas prolongadas de masas planetarias con las del filtrado adaptado de masas más altas. Bajo el supuesto de que los agujeros negros primordiales forman binarias en el universo temprano sin supresión de fusiones, se obtienen las primeras restricciones de ondas gravitacionales sobre su fracción en la materia oscura: fPBH < 1 para masas iguales y para sistemas asimétricos con masa secundaria de 0,0003 a 0,01 masas solares y masa primaria de 2,5 masas solares.
El puente está en pie. Ahora se puede transitar por él en ambos sentidos: comprobar los modelos de formación de agujeros negros primordiales y planificar futuras búsquedas con detectores más sensibles. El abismo ya no separa las dos orillas.
La masa chirp es una combinación de las masas de los dos componentes de una binaria que determina el ritmo de cambio de la frecuencia de la onda gravitacional. Para un sistema de dos objetos de 0,05 masas solares cada uno, la señal en el detector LIGO duraría unos 20 minutos, cambiando su frecuencia de 169 a 71 Hz.
La idea de los agujeros negros primordiales como materia oscura se explora en la novela «La escalera de Schild» de Greg Egan, donde objetos compactos exóticos influyen en la estructura del espacio. La búsqueda de objetos subsolares invisibles resuena con la trama de la película «Interstellar», en la que los agujeros negros desempeñan un papel clave en el destino de la humanidad.