Un estudio reciente explora cómo los ecos de ondas gravitacionales, observados potencialmente tras la fusión de estrellas de neutrones como GW170817, pueden revelar propiedades de estrellas compactas exóticas. Estos ecos, con una significancia de 4.2σ y una frecuencia dominante cercana a 72 Hz, podrían originarse de remanentes ultracompactos con esferas de fotones que atrapan parcialmente las perturbaciones gravitacionales. Mientras que la Relatividad General estándar impone límites estrictos a la compacidad estelar para la formación de esferas de fotones, este trabajo investiga la posibilidad en el contexto de la gravedad con curvatura cuadrática acoplada a la materia.

Los investigadores emplearon un modelo de gravedad modificado, considerando estrellas extrañas descritas por el modelo de bolsas MIT para la ecuación de estado. Resolviendo las ecuaciones de Tolman-Oppenheimer-Volkoff modificadas, obtuvieron las relaciones masa-radio y identificaron configuraciones capaces de soportar esferas de fotones y, por ende, producir ecos de ondas gravitacionales. El marco propuesto permite soluciones estelares más compactas que el límite de Buchdahl de la Relatividad General, aunque las restricciones de la esfera de fotones limitan el espacio de parámetros viable.

Los resultados muestran que un aumento en la constante de la bolsa disminuye la masa máxima y el tiempo del eco, desplazando la frecuencia del eco hacia el régimen de los kHz. Las limitaciones impuestas por los ecos de ondas gravitacionales resultan ser más estrictas para la masa máxima y el radio de las estrellas extrañas que las derivadas del equilibrio hidrostático. Esto sugiere una revisión de los límites de masa máxima para estas estrellas. El estudio subraya el potencial de las estrellas extrañas post-fusión como fuentes de ecos de ondas gravitacionales y destaca el papel de estos ecos como sondas de la gravedad modificada y de las ondas gravitacionales de alta frecuencia.