Un estudio reciente de la Universidad Humboldt de Berlín y la Universidad Queen Mary de Londres ha alcanzado un nuevo nivel de precisión en el modelado de colisiones de agujeros negros y estrellas de neutrones. Este avance mejora significativamente nuestra capacidad para comprender las ondas gravitacionales.
Las técnicas avanzadas del equipo, basadas en la teoría cuántica de campos, les han permitido calcular el quinto orden post-Minkowskiano (5PM) para observables como los ángulos de dispersión, la energía radiada y el retroceso. Un resultado sorprendente de esta investigación es la aparición de períodos de Calabi-Yau tridimensionales, estructuras geométricas típicamente asociadas con la teoría de cuerdas y la geometría algebraica, en el contexto de la energía radiativa y el retroceso. Estas construcciones matemáticas ahora demuestran su relevancia en la descripción de fenómenos astrofísicos reales.
Con la mejora de la sensibilidad de los observatorios de ondas gravitacionales como LIGO y la llegada de detectores de nueva generación como LISA, la demanda de modelos teóricos de alta precisión está creciendo. Según el Dr. Gustav Mogull de la Universidad Queen Mary de Londres, la precisión matemática y computacional necesaria para estudiar la interacción y la dispersión de los agujeros negros a través de la gravedad es inmensa. Benjamin Sauer, candidato a doctorado en la Universidad Humboldt de Berlín, señala que la aparición de geometrías de Calabi-Yau mejora nuestra comprensión de la interacción entre las matemáticas y la física y mejorará los modelos utilizados para interpretar los datos de observación en la astronomía de ondas gravitacionales. El estudio fue publicado en la revista Nature el 14 de mayo de 2025.