Una nueva técnica permite a los investigadores medir el número de agujeros negros que hay en nuestro universo con los datos disponibles actualmente.

Imagina estar en una gran sala de reuniones hablando con tus amigos. La habitación no está llena, solo hay unas cuantos grupos hablando aquí y allá. Tu cerebro hace que prestes atención a las personas con las que estás hablando, pero si lo intentas puedes empezar a distinguir palabras o incluso seguir la conversación de los que tienes más cerca. Pero sería imposible entender a los que estuvieran al otro lado de la sala.

Pasa algo similar con las detecciones de agujeros negros, por el momento solo hemos sido capaces de ver las fusiones que han ocurrido en nuestra vecindad galáctica, hasta unos 1000 millones de años luz. Todas las que ocurren más lejos no las podemos detectar.

Volumen de detección advanced LIGO.

Esto de construir detectores de ondas gravitacionales no es ponerte una tarde en casa y ya lo tienes. De hecho los más grandes que hemos construido tienen túneles de 4 km de largo en ultra alto vacío con un montón de tecnología punta en su interior y en ellos han trabajado más de 1200 personas. Pese al increíble esfuerzo que hemos hecho para construirlos, podríamos decir que no tienen  “oído perfecto” y lo que llega en muchas ocasiones es como un murmullo del cual no podemos extraer ninguna información.

Detector de ondas gravitacionales situado cerca de Pisa (Italia)

Hasta ahora para hacer el análisis de datos se eliminaba el ruido haciendo correlación cruzada de las señales (suponemos que no conocemos el perfil de la señal y además puede solaparse).

Pero un grupo de científicos de la universidad de Monash en Australia ha tenido una idea brillante. Las estimaciones actuales nos dicen que deberíamos observar un evento de fusión cada pocos minutos (acuérdate que solo nuestra galaxia ya tiene unos 100 millones de agujeros negros) y la señal de la detección dura menos de un segundo. Estas señales tienen un perfil característico y la mayoría de las veces ocurrirán separadas en el tiempo.

Todo esto lo podemos aprovechar a nuestro favor y hacer un análisis probabilístico un poco más avanzado, llamado análisis bayesiano, que nos permitirá obtener la población total de agujeros negros que produce ese ruido. Volviendo a la metáfora anterior, podríamos estimar el número de personas en la sala sabiendo el ruido de fondo que nos llega.

De poder implementar esto en los datos actuales sería un gran avance ya que nos permitiría “medir” cuantos agujeros negros tenemos a nuestro alrededor y conforme aumentemos la sensibilidad de los detectores, la cantidad de agujeros negros que había en el universo primitivo.

Además, este tipo de análisis parece que podría ser aplicado a estrellas de neutrones y con un poco de suerte a la hipotética ¡radiación de fondo de ondas gravitacionales! Sin duda un avance, prometedor. 🙂