Astrónomos proponen un método para identificar el origen de las ondas gravitacionales más lentas del universo

El universo podría tener un pulso. Así lo plantean Hideki Asada y Shun Yamamoto, investigadores de la Universidad de Hirosaki, en Japón, quienes han desarrollado un nuevo método para descifrar el origen de las ondas gravitacionales más lentas conocidas. Su trabajo, publicado en el Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP), propone usar los diminutos cambios en el ritmo de los púlsares —estrellas de neutrones que emiten pulsos regulares de radio— como una especie de estetoscopio cósmico.

Desde 2023, varias colaboraciones internacionales que estudian púlsares han detectado indicios de ondas gravitacionales de nanohercios, es decir, vibraciones del espacio-tiempo con períodos de meses o incluso años. Sin embargo, todavía no está claro de dónde provienen: podrían ser el eco de la inflación cósmica del universo primitivo o el resultado de colisiones entre agujeros negros supermasivos.

El nuevo método japonés se basa en un fenómeno bien conocido en la acústica: los batidos. Cuando dos ondas tienen frecuencias muy parecidas, se superponen y generan una oscilación más lenta, como si el sonido “palpitara”. Asada y Yamamoto creen que el mismo principio puede aplicarse a las ondas gravitacionales, creando un patrón rítmico en las señales que los púlsares envían hacia la Tierra.

Si ese patrón se confirma, los científicos podrían distinguir entre un fondo estocástico —la suma de miles de fuentes lejanas e indistinguibles— y una señal procedente de sistemas binarios cercanos de agujeros negros supermasivos. En otras palabras, los púlsares podrían revelar si el universo tiembla por el eco del Big Bang o por las colisiones titánicas de galaxias.

Las ondas gravitacionales de baja frecuencia son extremadamente difíciles de detectar. Los interferómetros terrestres, como LIGO o Virgo, registran ondas mucho más rápidas, provenientes de fusiones estelares o agujeros negros de masa moderada. En cambio, las ondas de nanohercios solo pueden observarse indirectamente, midiendo con precisión los tiempos de llegada de los pulsos de decenas de púlsares distribuidos por toda la galaxia.

El físico Hideki Asada explicó que, si se logra confirmar la detección con un nivel de confianza estadístico del 5 sigma, el siguiente paso será aplicar su modelo para determinar el origen de las ondas. “Nuestro método podría ser la clave para diferenciar si proceden de la inflación cósmica o de sistemas binarios de agujeros negros supermasivos”, afirmó.

Según los autores, su propuesta también abre una nueva rama en la astronomía observacional: la astroacústica gravitacional, una disciplina que combina la física de ondas con la precisión de los relojes cósmicos. “Estamos aprendiendo a escuchar los latidos del universo”, dijo Yamamoto. “Y cada púlsar es como un metrónomo natural que nos ayuda a medirlos”.

Si los resultados se confirman en los próximos años, podríamos estar frente a una de las herramientas más poderosas para explorar el tejido del espacio-tiempo. Por primera vez, no miraríamos el cosmos: lo escucharíamos, a través del ritmo constante de las estrellas muertas que aún marcan el compás del universo.