Investigadores han desarrollado un nuevo método para generar formas de onda de ondas gravitacionales que pueden usarse para probar teorías de gravedad de orden superior. Estas teorías, que buscan extender la Relatividad General de Einstein, a menudo predicen desviaciones más significativas para agujeros negros de menor masa. El desafío radica en que sus ecuaciones de campo no lineales dificultan las simulaciones fiables de la evolución completa de sistemas binarios de agujeros negros, un requisito crucial para predecir las señales de ondas gravitacionales.

El equipo ha utilizado la teoría de perturbaciones de agujeros negros, basada en el formalismo de Teukolsky modificado, para extender los cálculos desde el límite de masa de prueba hasta sistemas binarios de masas comparables. Como ejemplo representativo, aplicaron su método a la gravedad cúbica de paridad par. Descubrieron que la respuesta de marea del agujero negro secundario es tan crucial como la corrección directa de curvatura superior, ya que ambas contribuyen al mismo orden perturbativo en la forma de onda principal. Esto implica que, para obtener formas de onda consistentes, es esencial considerar la deformación de marea del agujero negro secundario.

Los flujos de campo fuerte y la dinámica conservativa resultantes de este enfoque producen un desfase acumulado durante la fase de inspiral que aumenta a medida que los agujeros negros se acercan a la fusión. Al integrar esta información derivada del límite de masa de prueba en un modelo de un solo cuerpo efectivo (EOB), los investigadores han logrado construir formas de onda completas que abarcan las fases de inspiral, fusión y ringdown para binarias de masa comparable. Estas formas de onda muestran desfases y cambios en el pico dependientes del acoplamiento, ofreciendo predicciones concretas para futuras observaciones. Este trabajo demuestra una vía prometedora para anclar modelos de formas de onda en teorías de gravedad de orden superior, especialmente cuando las simulaciones de relatividad numérica específicas de la teoría no están disponibles.