Lanza una piedra a un estanque y verás círculos en el agua. El círculo más notorio nace de la onda más fuerte. Así es como los físicos suelen imaginar el crecimiento de las perturbaciones alrededor de un agujero negro: si hay una inestabilidad en el sistema, lo primero que debería manifestarse es su componente más 'ruidosa', la que crece más rápido. Pero un nuevo trabajo muestra que esta imagen simple a veces falla.
Los autores estudiaron un agujero negro poco común. Está rodeado por una nube de campo escalar cargado que se mantiene unido formando un grumo, llamado Q-ball (del inglés quantum, cuántico, y ball, bola). Este estado es inestable, como un lápiz en equilibrio sobre su punta: el más mínimo empujón y empieza a cambiar. Los científicos siguieron cómo ocurre ese crecimiento y encontraron algo extraño. El campo tiene dos componentes, como dos voces en un dúo. La teoría lineal predecía que ambas seguirían la misma señal principal: una más fuerte, otra más débil. Pero en el experimento computacional, la componente 'débil' en las etapas tempranas crecía de manera muy distinta a esa predicción. Su crecimiento estaba gobernado por el segundo armónico, un eco generado por la interacción no lineal, no una respuesta directa al empujón original.
Este resultado no es importante solo para agujeros negros exóticos. Nos recuerda que cuando un sistema apenas está saliendo del equilibrio, su comportamiento puede estar determinado por el canal menos obvio. El segundo plano puede pasar temporalmente al primero, y si no se tiene en cuenta, se pueden malinterpretar las señales más tempranas, como las que llegan de agujeros negros en fusión o de estrellas inestables.
Los Q-balls son grumos de campo escalar que pueden existir incluso sin un agujero negro. En teoría, pueden crecer hasta tamaños enormes y, al colisionar, generar ráfagas de ondas gravitacionales: ondas en el tejido del espacio-tiempo.
En la novela 'Solaris' de Stanisław Lem, el océano genera estructuras complejas siguiendo reglas ocultas, algo parecido a cómo el campo escalar se auto-organiza en un Q-ball alrededor de un agujero negro.