Una peonza girada al límite cambia el movimiento del aire a su alrededor: este se arremolina de forma distinta que en una que apenas gira. Con los agujeros negros en algunas teorías extendidas de la gravedad ocurre algo parecido. Cuando un agujero negro gira lo suficientemente rápido, el propio espacio-tiempo curvado en sus polos adquiere nuevas propiedades. Allí aparece una región que actúa como una trampa para el campo escalar, un campo especial que no forma parte de la gravedad ordinaria.
En este trabajo, los científicos consideraron un modelo donde el campo escalar se acopla a la curvatura mediante el término de Gauss-Bonnet, una combinación especial de curvaturas que en cuatro dimensiones no afecta a las ecuaciones de Einstein, pero sí influye en el campo adicional. A menudo, este campo surge por inestabilidad: como una canica en la cima de una colina, lista para rodar ante el menor empujón. Pero aquí el mecanismo es otro. No hay inestabilidad, y el campo crece solo por efectos no lineales cuando la rotación supera el umbral χ=0.5, la mitad del espín máximo posible.
Los científicos construyeron soluciones completas teniendo en cuenta la reacción del campo sobre la geometría. Resulta que los agujeros negros escalarizados no viven en cualquier lugar, sino solo en una cuña del diagrama masa-espín: a masas pequeñas y espines grandes. En el borde superior de la cuña, donde el espín es casi máximo, el 'pelo' escalar se vuelve muy intenso. En el borde inferior, cuando χ→0.5, el campo es apenas perceptible. Esto contrasta fuertemente con la escalarización espontánea, donde las soluciones se alinean en una banda estrecha.
Este mecanismo no lineal recuerda a un remanso tranquilo en la orilla de un río rápido. La corriente misma crea las condiciones, y el agua de repente comienza a arremolinarse en un vórtice, no porque alguien la haya empujado, sino porque el flujo se ha reestructurado. Aquí, el papel de la corriente lo desempeña la rotación del espacio-tiempo, y el vórtice es el campo escalar creciente.
El umbral χ=0.5 es cuando la velocidad lineal en el horizonte es la mitad de la velocidad de la luz. Para un agujero negro con la masa del Sol, esto significaría unos 150 mil kilómetros por segundo.
En la novela 'El cielo anisótropo', los agujeros negros con distinto 'pelo' sirven como balizas de navegación: por el carácter del campo escalar, las naves determinan su posición en el espacio curvado.