Nimic nu iese dintr-o gaură neagră. Sau cel puțin așa spune teoria de decenii. Dar un val invizibil care a traversat spațiul după o coliziune colosală îi face pe cercetători să creadă că au auzit, pentru prima dată, ecoul marginii absolutului.

Undele gravitaționale detectate pe Pământ poartă, poate, o amprentă directă a orizontului de evenimente – acea graniță dincolo de care chiar și lumina este înghițită pentru totdeauna.

Dacă interpretarea este corectă, înseamnă că fizicienii au reușit să observe ceva ce părea imposibil: semnătura regiunii care nu emite nimic.

Cum se ascunde unda directă în ringdown?

Totul a început cu o teorie. Sizheng Ma, fizician teoretician la Perimeter Institute din Canada, și colegii săi au prezis că în undele gravitaționale produse de fuziunea a două găuri negre există o componentă specială, numită undă directă.

Aceasta ar transporta informații nu doar despre oscilațiile găurii negre nou-născute, ci despre comportamentul chiar lângă orizont. Până acum, semnalele captate erau atribuite așa-numitei lumini inelare – o regiune mai îndepărtată. Noua componentă ar fi mult mai apropiată de punctul fără întoarcere.

Când două găuri negre se rotesc una în jurul celeilalte și se contopesc, ele sfâșie spațiu-timpul. Vibrațiile rezultate se propagă ca unde gravitaționale și, după miliarde de ani-lumină, ajung la detectoarele de pe Pământ.

Semnalul este complex: mai întâi faza finală de apropiere, apoi ringdownul – oscilațiile găurii negre rezultate, asemenea unui clopot care vibrează tot mai încet.

Însă în acest ringdown, teoria spunea, ar trebui să se ascundă o ultimă oscilație, rapidă și în descreștere, produsă chiar de rotația extremă a găurii negre care antrenează spațiu-timpul în vecinătatea orizontului.

Analizele repetate confirmă semnalul

Problema este că aceste semnale ajung atât de slăbite încât deformează spațiu-timpul cu mai puțin decât dimensiunea unui nucleu atomic. Detectarea lor este o provocare tehnică uriașă.

Totuși, în datele unui eveniment excepțional de puternic și curat, numit GW250114, echipa lui Ma crede că a găsit exact acea amprentă. La început, cercetătorii au fost extrem de prudenți. O interpretare greșită era un risc real.

Dar analizele repetate au arătat că semnalul se potrivește remarcabil de bine cu predicțiile teoretice.

Dacă vor primi confirmarea, aceasta ar fi prima dovadă directă că undele gravitaționale pot dezvălui secretele orizontului – un instrument complet nou pentru a măsura rotația găurii negre și modul în care informația se pierde în câmpul gravitațional extrem.

„Ne apropiem mai mult ca oricând de orizontul unei găuri negre”, spune Ma. „Cu ajutorul undelor gravitaționale putem asculta ultimele momente ale fuziunii și putem căuta semnături din regiunea aflată chiar lângă orizont.

” Descoperirea, publicată în Nature, deschide o fereastră acolo unde, până acum, nu exista decât întuneric.