El horizonte de un agujero negro es la frontera de la que ni siquiera la luz puede escapar. Pero en 1974, Stephen Hawking demostró que, debido a las leyes de la física cuántica, este límite «brilla» ligeramente. El espacio vacío cerca del horizonte se comporta como agua hirviendo: de él nacen y desaparecen constantemente pares de partículas, y a veces una partícula escapa, llevándose una pequeñísima fracción de la masa del agujero. Así es como un agujero negro se evapora lentamente.

Durante mucho tiempo, los físicos solo podían calcular los casos más simples, como la emisión de partículas sin masa, como la luz. Pero las partículas reales que componen la materia tienen masa y son más complejas. Estas partículas masivas se describen en el modelo estándar, nuestra mejor guía de partículas elementales. Mediante simulaciones numéricas, los científicos han calculado por primera vez la emisión de partículas masivas por un agujero negro en rotación. Y aquí entra en juego el giro. Si el agujero gira, su gravedad retuerce el espacio a su alrededor, y el agujero empieza a comportarse como un director de orquesta que marca el ritmo a tres ondas diferentes. Estas ondas son como tres voces en un trío de jazz.

La primera voz es la de un contrabajo grave. Es potente cuando el agujero es perezoso y gira despacio. La segunda es un violín penetrante. Cuando el agujero gira casi a la velocidad máxima, esta onda comienza a robarle energía de rotación y se amplifica. Este efecto se llama superradiancia. La tercera voz es una viola suave, casi inaudible y poco relevante para el panorama general.

El resultado más sorprendente se refiere a la masa de las partículas. Normalmente, cuanto más pesada es una partícula, más difícil le resulta nacer cerca del horizonte, como si fuera difícil arrojar una piedra pesada fuera del agua hirviendo. Pero la rotación rápida cambia las reglas. Es capaz de expulsar partículas que son cien veces más pesadas de lo que cabría esperar por la temperatura del agujero. Es como una tormenta que levanta piedras en lugar de polvo. La primera voz, en cambio, se apaga casi por completo al aumentar la masa. Las tres voces se comportan de manera completamente distinta.

Este conocimiento es crucial para buscar agujeros negros primordiales, objetos diminutos que posiblemente quedaron de los primeros tiempos del universo. Su masa es de aproximadamente 10¹⁵ gramos (como un asteroide pequeño), y deberían estar evaporándose ahora mismo, emitiendo partículas de alta energía. Estos estallidos podrían ser captados por telescopios de rayos gamma como Fermi-LAT. Sin una comprensión precisa de las tres voces, corremos el riesgo de pasar por alto la señal o confundirla con interferencias.

Así, el borde del agujero negro, donde hierve el vacío cuántico, se convierte en el escenario de un concierto a tres voces. Cada partícula que escapa es una nota cantada a tres voces, y de cómo suene cada una depende el destino del agujero. Este proceso de evaporación está estrechamente ligado al concepto de entropía del agujero negro, que fue comprendido por primera vez por Jacob Bekenstein. Descifrar esta música significa aprender a oír los últimos suspiros de los agujeros negros que se desvanecen.