4.8 Efectos de escala: los agujeros negros pequeños son “rápidos”, los grandes son “estables”

Inicio ／ Capítulo 4: Agujeros negros

Cuanto más pequeño es el agujero negro, más rápidas y agudas son las respuestas cerca del horizonte; cuanto más grande, más lentas y suaves. No es una coincidencia superficial. Resulta de cómo cambian, con la escala, los tiempos característicos, la movilidad de la banda crítica externa, el grosor de la zona de transición y el reparto de flujo entre la frontera, la transición y el núcleo.

I. Escalas de respuesta: corta en los pequeños, larga en los grandes

Las respuestas próximas al horizonte se transmiten por relevos a través de la “piel” y la zona de transición dentro del mar de energía (Energy Sea). La tensión local fija el techo de propagación. La distancia típica a recorrer crece con el tamaño. Por eso, los relevos cierran antes en sistemas pequeños y tardan más en los grandes.

• Agujeros negros pequeños: ascensos y descensos frecuentes de minutos a horas, con “escalones” de eco muy próximos.
• Agujeros negros grandes: variaciones dominadas de horas a meses—o más—, con picos de eco separados y envolventes más planas.

II. Movilidad de la piel: “ligera” en los pequeños, “pesada” en los grandes

La movilidad indica cuánto cede la frontera crítica externa ante un mismo estímulo.

1. Por qué difiere: en escalas pequeñas, un parche de la banda crítica maneja un “presupuesto de tensión” reducido. Un leve aumento local o un reajuste geométrico facilitan el cruce momentáneo entre lo requerido y lo permitido, y la frontera se mueve. En escalas grandes, el mismo estímulo se diluye en un fondo más ancho y profundo, y la frontera se resiste.
2. Manifestaciones:
   • Pequeños: los poros efímeros se encienden con facilidad; la perforación axial conecta rápido; la banda crítica actúa como “tambor de piel fina”.
   • Grandes: el conjunto se mantiene estable; hace falta acumular energía y sesgo geométrico para que ceda—“tambor de piel gruesa”.

III. Grosor de la zona de transición: angosta y sensible en los pequeños, gruesa y amortiguadora en los grandes

Como material, la zona de transición funciona como un pistón que soporta, guarda y libera presión. Al crecer la escala, aumentan tamaño geométrico y reservas de tensión, y la zona se engruesa. Al disminuir, el amortiguador se adelgaza.

• Zona delgada (pequeños): poca capacidad de almacenamiento; el estímulo se transmite enseguida y produce pulsos agudos y agrupados.
• Zona gruesa (grandes): la entrada se “muele” primero y luego se libera despacio, en alzas suaves y posbrillos sostenidos.

IV. Reparto del flujo: la vía de menor resistencia toma mayor parte

El flujo saliente se reparte entre tres rutas—poros efímeros, perforación axial y subcriticidad en bandas de borde—según la mínima resistencia. La escala reescribe sus resistencias relativas:

1. Pequeños:
   • Umbral bajo para perforar: un sesgo axial enlaza cadenas de poros, y el chorro resulta más duro y recto.
   • Alta densidad de poros: la piel se reescribe con facilidad; son comunes los racimos; la base de fuga suave aparece y se va.
   • Bandas de borde más débiles: hay estrías, pero cuesta alinearlas y mantenerlas a larga distancia; el re-procesamiento amplio toma menos cuota.
2. Grandes:
   • Predominio de bandas de borde: la longitud de alineación por cizalla es mayor; la subcriticidad en bandas se estabiliza y refuerza los flujos de gran ángulo y el re-procesamiento.
   • Perforación más exigente: un canal axial duradero requiere suministro y orientación sostenidos.
   • Poros más raros y mayores: pueden vivir más, pero aparecen menos, con sesgo a eventos.

V. Guía rápida de observación: “rápido” en pequeños y “estable” en grandes

• Pequeños: variabilidad rápida de minutos a horas; picos duros más frecuentes; trenes de nudos del chorro moviéndose hacia fuera; escalones comunes marcados tras desdispersar; polarización más alta cerca del núcleo y reordenamientos veloces.
• Grandes: ondulaciones lentas de días a meses; re-procesamiento y reflexión dominantes; brillo en bandas en el borde del anillo de larga duración; absorción azul y huellas de viento de disco estables; la torsión suave de la polarización manda, con giros en bandas co-localizados con sectores brillantes pero con ritmo más lento.

Estas diferencias no son exclusivas. Las tres rutas suelen coexistir; la escala sólo inclina cuál lidera.

VI. En síntesis

Cambiar la masa cambia la “ciencia de materiales” del entorno del horizonte. Recorridos cortos, piel ligera y transición delgada hacen que los agujeros negros pequeños sean veloces, agudos y propensos a perforar. Recorridos largos, piel pesada y transición gruesa vuelven a los grandes más estables, suaves y partidarios del borde. Con este marco, la oposición entre fuentes “amantes del chorro” y “amantes del viento” obtiene una explicación estructural.