Un agujero negro clásico tiene temperatura y otras propiedades termodinámicas. Cuando los físicos comenzaron a tener en cuenta la variación de la constante cosmológica —la energía del espacio vacío—, en las ecuaciones apareció una extraña fusión. Al cambiar el tamaño del universo, cambiamos simultáneamente dos cosas aparentemente distintas: la carga de color de la teoría (el número de «colores», o tipos de partículas) y su volumen espacial. En la termodinámica ordinaria son magnitudes independientes, pero aquí van de la mano. Como si al calentar una tetera, el volumen del agua y su color cambiaran siempre estrictamente juntos.

En el nuevo trabajo, los científicos consideraron no un agujero negro ordinario, sino uno cuántico en la llamada doble holografía. La idea es que nuestro universo tridimensional con gravedad puede ser equivalente a una teoría plana bidimensional sin gravedad en su frontera: este es el principio holográfico. En la doble holografía se añade una capa más: la propia frontera se convierte en una membrana física con su propia gravedad. Entonces, un agujero negro clásico en el volumen se transforma en un agujero negro cuántico de menor dimensión, donde ya se tiene en cuenta la reacción inversa de la materia sobre la geometría.

Es precisamente esta reacción inversa la que corta el nudo gordiano. La materia en la membrana proporciona una variable independiente adicional —la carga de color— que ya no está rígidamente ligada al volumen. Los autores probaron el mecanismo en un ejemplo concreto: el agujero negro cuántico BTZ en un espacio-tiempo tridimensional. Resultó que las correcciones cuánticas introducen de forma natural el grado de libertad que faltaba. Así, la propia naturaleza, sin artificios, resuelve la contradicción que recientemente había llamado la atención de los teóricos.