Se investigan las condiciones bajo las cuales puede ocurrir la fragmentación de agujeros negros: la división del horizonte en varios más pequeños. En la relatividad general clásica, la ley de áreas de Bekenstein-Hawking prohíbe estos procesos para agujeros negros de Schwarzschild. Para agujeros negros de Kerr en rotación, las restricciones cinemáticas impuestas por la disposición mutua de los horizontes impiden la fragmentación incluso en regímenes donde las consideraciones entrópicas podrían permitirla, excepto quizás en rotación casi extrema. A continuación, se examinan escenarios que permiten una 'topología de pantalón': desde la conocida inestabilidad de Gregory-Laflamme en dimensiones superiores, hasta los efectos de inestabilidad superradiante bajo confinamiento no axisimétrico de radiación, y finalmente a modelos de gravedad que modifican la relación entre entropía, radio del horizonte y masa en cuatro dimensiones. En todos estos casos, la emisión de pequeños fragmentos puede ser entrópicamente preferible, pero su realización depende de la configuración cinemática del estado inicial.
Un agujero negro es como una gota giratoria de líquido viscoso. Normalmente, esa gota tiende a permanecer entera: la división reduciría su superficie, lo que contradice la ley de no disminución de la entropía (una medida del desorden, como una taza rota que no se pega sola). Para los agujeros negros sin rotación, descubiertos por Karl Schwarzschild, la división es imposible. Sin embargo, con una rotación violenta, las fuerzas centrífugas estiran el agujero negro, y de él puede desprenderse un fragmento microscópico. Este proceso recuerda a la división de un núcleo atómico en el modelo de gota líquida. Los físicos también han considerado mundos con dimensiones adicionales, donde la curvatura del espacio-tiempo se comporta de forma diferente, y los agujeros negros pueden volverse inestables, como largos hilos líquidos a punto de romperse. Tal descomposición podría alterar la población de agujeros negros primordiales, nacidos en el joven Universo.
🎯 La fusión de agujeros negros, por el contrario, siempre aumenta el área total: este proceso se asemeja a la fusión de gotas de mercurio y va acompañado de potentes [tag:gravitational_waves]ondas gravitacionales[/tag].