En el centro de una galaxia, un agujero negro enorme está envuelto en una nube invisible: un enjambre de partículas ultraligeras que él mismo generó. En esa nube se sumerge otro agujero negro, del tamaño de una estrella, y comienza un largo baile en espiral. El acercamiento dura millones de años, pero los eventos más dramáticos ocurren justo en el horizonte.
La órbita del agujero pequeño rara vez es un círculo perfecto. Por lo general es alargada, como una elipse, e inclinada respecto al ecuador del grande. Antes, los cálculos simplificaban: se consideraba el movimiento circular y en un solo plano. El nuevo trabajo, por primera vez, tiene en cuenta tanto el alargamiento como la inclinación. Resultó que la órbita alargada genera una densa empalizada de resonancias: momentos en que la frecuencia de acercamiento coincide con la frecuencia propia de la nube. En esos momentos, el intercambio de energía es especialmente intenso.
La inclinación también trajo sorpresas. Si la órbita está poco inclinada (menos del ángulo crítico), a distancias pequeñas del agujero grande la energía comienza a fluir no del agujero a la nube, sino al revés: de la nube al agujero pequeño. La nube se convierte temporalmente en un acelerador, no en un freno. Con un gran alargamiento, las resonancias se mantienen para cualquier inclinación, pero su patrón difiere según el movimiento sea a favor o en contra de la rotación del agujero grande.
El baile del agujero pequeño a través de la nube deja una huella en las ondas gravitacionales: ondas en el espacio-tiempo que detectores como LISA captarán. Las resonancias y el cambio de rol de la nube se imprimirán en la frecuencia y la amplitud de la señal. Esto ayudará no solo a ver la nube invisible, sino también a asomarse a los campos gravitacionales más intensos del Universo.
Las partículas ultraligeras candidatas son cientos de miles de millones de veces más ligeras que el electrón. Si el electrón pesara como una persona, esa partícula pesaría como una mota de polvo.
En la novela «Spin» de Robert Wilson, una membrana invisible altera el paso del tiempo en la Tierra; aquí, una nube invisible altera el destino de un agujero negro que cae.