Una observación realizada por el telescopio espacial James Webb (JWST) podría revolucionar nuevamente nuestra comprensión del universo. Un nuevo estudio publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ha revelado un patrón sorprendente en la rotación de las galaxias del universo primitivo: la «gran mayoría» de estas giran en la misma dirección. Este hallazgo desafía los modelos cosmológicos actuales y sugiere la fascinante posibilidad de que nuestro universo entero podría existir dentro de un agujero negro.
En concreto, el estudio, liderado por Lior Shamir, profesor asociado de Informática en la Universidad Estatal de Kansas, analizó 263 galaxias del universo primitivo capturadas para el JADES (Estudio extragaláctico profundo avanzado). Lo que encontró desafía uno de los principios fundamentales de la cosmología moderna.
«En un universo aleatorio, el número de galaxias que giran en una dirección debería ser aproximadamente el mismo que el número de galaxias que giran en la otra dirección», explica Shamir en un comunicado de prensa. Sin embargo, sus observaciones revelaron que aproximadamente el 60 % de las galaxias (158) giraban en el sentido de las agujas del reloj, mientras que solo el 40 % (105) lo hacían en sentido contrario.
«El análisis de las galaxias se hizo mediante el análisis cuantitativo de sus formas, pero la diferencia es tan obvia que cualquier persona que mire la imagen puede verla», afirma Shamir. «No se necesitan habilidades o conocimientos especiales para ver que los números son diferentes. Con la potencia del telescopio espacial James Webb, cualquiera puede verlo», agregó.
Este hallazgo plantea importantes interrogantes sobre nuestra comprensión del universo. Los investigadores proponen dos posibles explicaciones para esta asimetría observada.
¿Vivimos dentro de un agujero negro?
La primera explicación sugiere que el universo nació girando, lo que concuerda con la teoría de la «cosmología del agujero negro» o «cosmología de Schwarzschild». Esta teoría, propuesta inicialmente en la década de 1970 por científicos como Raj Kumar Pathria e I.J. Good, postula que todo nuestro universo podría existir dentro de un agujero negro que a su vez reside en un universo mayor.
El físico teórico Nikodem Poplawski, de la Universidad de New Haven (quien no participó en esta investigación), comentó a Space.com: «Creo que la explicación más sencilla del universo en rotación es que el universo nació en un agujero negro en rotación. Un eje preferido en nuestro universo, heredado por el eje de rotación de su agujero negro progenitor, podría haber influido en la dinámica de rotación de las galaxias, creando la asimetría observada».
Esta teoría podría compararse con un conjunto de muñecas rusas cósmicas, donde cada agujero negro contiene un universo completo. Bajo esta perspectiva, otros agujeros negros observados podrían ser puentes de Einstein-Rosen (agujeros de gusano) hacia otros universos.
El efecto Doppler y la recalibración de medidas
La segunda explicación se relaciona con el efecto Doppler. La Tierra gira alrededor del centro de la Vía Láctea y, debido a este movimiento, la luz procedente de galaxias que giran en sentido opuesto a nuestra rotación aparece ligeramente más brillante.
«Las galaxias que giran en dirección opuesta a la Vía Láctea son ligeramente más brillantes que las galaxias que giran en la misma dirección respecto a la Vía Láctea. Como son más brillantes, vemos más de ellas», explicó Shamir a Newsweek.
Si este efecto es mayor de lo que se ha considerado tradicionalmente, podría explicar por qué observamos más galaxias girando en cierta dirección a medida que miramos más profundamente en el universo.
En caso de que esta segunda hipótesis resultara correcta, habría que replantearse la calibración de las distancias cósmicas que obtenemos al medir el brillo de las galaxias. De hecho, Shamir señala que esta «recalibración» podría aportar luz a otros misterios cosmológicos, como la disparidad en las tasas de expansión del universo o la existencia de galaxias tan antiguas que desafían la edad teórica del propio cosmos.
Revisión de modelos cosmológicos
Independientemente de cuál sea la explicación correcta, este descubrimiento tiene profundas implicaciones para nuestra comprensión del cosmos. Si el universo realmente nació girando dentro de un agujero negro, gran parte de nuestros modelos cosmológicos actuales deberían ser revisados.
Los cosmólogos han asumido tradicionalmente que el universo a gran escala es homogéneo (con propiedades uniformes en todas partes) e isótropo (igual en todas direcciones). El hallazgo de una dirección preferida de rotación galáctica desafía directamente la suposición de isotropía.
Por ahora, la evidencia resulta intrigante, pero los especialistas insisten en que se necesitan más datos para discernir cuál de las dos explicaciones—o si alguna combinación de ambas—es la más plausible. Sea cual sea la respuesta definitiva, el hallazgo subraya la gran capacidad del telescopio James Webb para ofrecer una visión sin precedentes del universo profundo y pone de relieve lo mucho que nos queda por descubrir acerca del origen, la estructura y la evolución del cosmos.
Editado por Felipe Espinosa Wang con información de la Universidad Estatal de Kansas, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Newsweek, Interesting Engineering y Space.com
