Sean McWilliams, un assistente professore alla West Virginia University, ha sviluppato un metodo matematico per calcolare le proprietà dei buchi neri dai dati delle onde gravitazionali. Ha scritto un documento che descrive il suo metodo e lo ha pubblicato sul arXiv server di prestampa. Il documento è stato accettato per la pubblicazione in Lettere di revisione fisica .

Sono passati due anni da quando un team che lavorava con il rilevatore LIGO ha fatto notizia in tutto il mondo annunciando di aver rilevato onde gravitazionali. Da quel tempo, i lavoratori lì e altrove hanno continuato il lavoro, cercando di capire meglio i buchi neri, stelle di neutroni che si fondono, e alla fine, gravità stessa. Ma tale lavoro è stato ostacolato sotto un aspetto:la sorgente delle onde gravitazionali, unendo buchi neri, è così complicato che si pensava che i segnali che generano non potessero essere interpretati matematicamente. Anziché, gli scienziati hanno interpretato i segnali confrontandoli con i segnali generati utilizzando simulazioni al computer.

In questo nuovo sforzo, McWilliams (che era un membro del LIGO Scientific Collaboration Council) afferma di aver sviluppato formule matematiche che possono essere utilizzate per calcolare il segnale. I suoi calcoli implicano l'uso dell'orbita circolare stabile più interna (ISCO), un'area intorno a un buco nero che è circa tre volte la distanza dell'orizzonte degli eventi, dove un oggetto può orbitare attorno al buco nero senza caderci dentro. ISCO è stata storicamente una sfida per gli astrofisici che cercavano una soluzione matematica al problema.

McWilliams spiega che ha aggirato il problema semplicemente omettendo lo stato finale dei buchi neri uniti. Ha invece usato la relatività generale per calcolare cosa accadrebbe a una piccola massa mentre si trasformava in, e alla fine turbato, l'ultimo buco nero che ne è risultato. Quella, lui nota, gli ha permesso di calcolare il segnale dall'ISCO e verso l'interno. Il suo metodo analitico utilizza due formule che ha creato per studiare le onde gravitazionali che emergono dalla collisione dei buchi neri. Afferma che i risultati sono accurati quanto quelli forniti dalle simulazioni. Suggerisce anche che potrebbero essere utilizzati in futuri test della relatività generale e per analizzare i dati di LIGO mentre i ricercatori osservano più collisioni di buchi neri. È necessario più lavoro da parte di altri nel campo prima che le affermazioni fatte da McWilliams possano essere verificate.

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