Si alguna vez te mareaste girando sobre tu propio eje, tal vez entiendas por qué esta nueva idea sobre el cosmos está dando vueltas (literalmente) en la cabeza de muchos físicos. La Tierra gira, el Sol también, y nuestra galaxia no se queda atrás. Pero ¿y si el universo entero estuviera girando? Esa es la sugerente hipótesis de un grupo de investigadores que creen que este leve giro podría solucionar uno de los problemas más serios y persistentes de la cosmología moderna.
Este posible giro del universo no es solo una ocurrencia curiosa. De acuerdo con el estudio publicado por físicos de Hungría y Hawái, añadir una pequeña rotación a los modelos cosmológicos podría resolver la llamada tensión de Hubble, una discrepancia entre las formas de medir la expansión del universo. Y lo más sorprendente es que la solución no contradice ninguna de las observaciones actuales. Tal como señalan los autores del estudio: “una velocidad angular cercana a la rotación máxima predice una constante de Hubble coherente con las mediciones locales”.
¿Qué es la tensión de Hubble y por qué es tan importante?
La expansión del universo no es un concepto nuevo. Desde que Edwin Hubble descubrió que las galaxias se alejan unas de otras, los científicos han intentado medir con precisión a qué velocidad ocurre esto. Pero las dos principales formas de hacerlo no coinciden. Una, basada en el estudio de la radiación del universo primitivo (el fondo cósmico de microondas), da un valor de aproximadamente 67 km/s/Mpc. La otra, que analiza objetos cercanos como supernovas y estrellas cefeidas, ofrece un valor más alto: alrededor de 73 km/s/Mpc.
Esta diferencia no es menor. Lo que antes parecía un pequeño margen de error se ha convertido en una discrepancia significativa, con una diferencia de más de 5 desviaciones estándar, lo que en términos estadísticos ya no puede atribuirse al azar o a errores de medición. Resolver esta diferencia es crucial, ya que la constante de Hubble se utiliza para calcular la edad y el tamaño del universo, entre otros parámetros fundamentales.
La propuesta del universo rotatorio
En el nuevo estudio publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, los investigadores propusieron una solución inspirada en un modelo clásico de universo rotatorio ideado por Kurt Gödel en 1947. Aunque la idea de un universo giratorio ha sido históricamente rechazada por implicar bucles temporales (viajes en el tiempo), esta versión moderna evita esos problemas gracias a un giro extremadamente lento.
La clave está en introducir una ligera rotación en el modelo del universo, lo justo para que, sin violar ninguna ley física conocida, pueda ajustar la evolución de la expansión y así reconciliar las distintas medidas de la constante de Hubble. El modelo es una extensión del modelo estándar de materia oscura fría con constante cosmológica (ΛCDM), pero modificado con un fluido oscuro rotatorio.
Según los autores, “una velocidad angular actual de ω₀ ≈ 0,002 Gyr⁻¹ predice una constante de Hubble coherente con las mediciones locales”. Este valor, aunque extremadamente bajo, está cerca del máximo permitido sin que se produzcan efectos no deseados, como velocidades que superen la de la luz o bucles causales.
Cómo lo probaron: modelos numéricos y rotación mínima
Para comprobar si esta rotación podría explicar la tensión de Hubble, los científicos utilizaron modelos matemáticos derivados de las ecuaciones de Euler-Poisson, típicas en la dinámica de fluidos. Aplicaron una técnica conocida como ansatz auto-similar de tipo Sedov, que permite encontrar soluciones aproximadas a ecuaciones diferenciales complejas.
El modelo fue probado tanto con simetría esférica como cilíndrica, dependiendo del grado de rotación. En ambos casos, los resultados fueron consistentes con las predicciones del modelo estándar en ausencia de rotación. Pero al introducir la rotación mínima necesaria para evitar contradicciones físicas, lograron cerrar la brecha entre los valores del Hubble local y los del fondo cósmico.
Lo destacable es que este modelo sigue siendo compatible con observaciones actuales como la isotropía del fondo de microondas, que descarta rotaciones rápidas o evidentes. Según los investigadores, “la rotación global leve preserva una CMB uniforme”.
¿Una coincidencia o una pista clave sobre la naturaleza del universo?
Uno de los aspectos más intrigantes del estudio es que la cantidad de rotación requerida para resolver el problema es, casualmente, casi idéntica al límite superior que evitaría efectos físicos problemáticos. Esto hace pensar que podría haber una conexión profunda entre la estructura del universo y su posible rotación.
Además, los autores relacionan su propuesta con otras ideas radicales, como la del universo contenido dentro de un agujero negro, lo cual justificaría una rotación extrema desde el principio del tiempo. No es la primera vez que se plantean este tipo de hipótesis, pero es la primera vez que una rotación cosmológica se propone como solución concreta a la tensión de Hubble.
El modelo también se alinea con ciertas observaciones de anisotropías en la distribución de galaxias, como las sugeridas por Migkas et al. (2021), donde parece haber una preferencia direccional en el giro de las galaxias. En un universo sin rotación, esa distribución debería ser simétrica.
El futuro: simulaciones, observaciones y más precisión
Aunque los resultados son prometedores, los propios autores reconocen que esto es solo el comienzo. El modelo que utilizaron es una aproximación newtoniana y no relativista, útil para una primera estimación, pero no suficiente para confirmar la hipótesis en toda su complejidad.
Por ello, el siguiente paso es construir simulaciones cosmológicas completas con rotación, que permitan comparar sus predicciones con más observaciones reales. Además, esperan que futuras misiones astronómicas permitan medir con más precisión posibles efectos de rotación a gran escala, como desviaciones sutiles en el fondo de microondas o la orientación de quásares lejanos.
La posibilidad de detectar rotación cósmica podría incluso abrir la puerta a nuevas pruebas de principios físicos fundamentales, como el de Mach, que relaciona la inercia con la distribución de masa en el universo.
“Estos primeros resultados tienen la salvedad de que solo nos enfocamos en la constante de Hubble”, explican los autores. Para avanzar, será necesario estudiar el modelo rotatorio en relación con el resto de parámetros del modelo estándar, como la formación de estructuras, la evolución de la materia oscura y la energía oscura.
¿Estamos dentro de un universo que gira?
La hipótesis de un universo que gira lentamente puede parecer salida de la ciencia ficción, pero tiene una ventaja clave: es verificable. Si futuras observaciones y simulaciones confirman sus efectos, podríamos estar ante un cambio profundo en nuestra forma de entender el cosmos.
Lo que antes parecía una pequeña discrepancia en los datos podría ser, en realidad, una pista sobre el movimiento más fundamental de todos. Uno que no ocurre a escala de planetas o galaxias, sino del universo entero. Y si eso resulta ser cierto, habría que replantear no solo cómo medimos la expansión, sino también cómo comenzó todo.
Como siempre en ciencia, una buena teoría no es solo elegante o intrigante. Tiene que coincidir con la realidad. La rotación del universo todavía es una hipótesis, pero es una que ahora gira con fuerza propia en el centro del debate cosmológico.
Referencias
- Balázs Endre Szigeti, István Szapudi, Imre Ferenc Barna y Gergely Gábor Barnaföldi. Can rotation solve the Hubble Puzzle? Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 538, 3038–3041 (2025). https://doi.org/10.1093/mnras/staf446.
Cortesía de Muy Interesante
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