¿Todo lo que hay en el universo gira?

La rotación, dentro del campo de la Física, es la acción de un objeto en un movimiento circular alrededor de un punto o eje. Este punto puede ser interno (esto es, cuando un objeto gira alrededor de su propio centro) o externo (cuando un objeto orbita alrededor de otro objeto). Una vez entendidos los fundamentos de la rotación podemos responder a la pregunta. ¿Gira todo lo que hay en el universo?

Todo gira: los planetas giran sobre su eje, las estrellas giran alrededor de agujeros negros y las galaxias giran en grandes estructuras espirales. Podemos decir que el giro es un movimiento omnipresente en el universo.

De principio a fin

En las escalas más pequeñas, las partículas fundamentales como los electrones exhiben una propiedad llamada espín. El espín es una forma intrínseca de momento angular que está más relacionada con el estado cuántico de la partícula que con cualquier movimiento físico. Sin embargo, esta propiedad cuántica de las partículas elementales, comparte algunas similitudes matemáticas con la idea clásica de rotación. Le debemos esta propiedad al físico alemán-estadounidense Ralph Kronig que la descubrió en 1925.

Avanzando un poco más, los planetas, las estrellas y otros cuerpos celestes como los asteroides o los cometas, suelen presentar rotación: la Tierra gira sobre su eje aproximadamente una vez cada 24 horas, creando nuestro ciclo de día y noche (a latitudes intermedias, la superficie terrestre se mueve a una velocidad de unos 1.200 kilómetros por hora) y a la vez, nuestro planeta gira alrededor del Sol a casi 30 kilómetros por segundo a una velocidad bastante constante -gracias a la gravedad y a la conservación del movimiento angular-; las estrellas, incluido nuestro Sol, también giran. 

El Sol gira sobre su eje aproximadamente una vez cada 27 días y su velocidad es de 2.150 kilómetros por segundo -le lleva unos 225 millones de años dar una revolución alrededor del centro galáctico); las galaxias, también giran. La nuestra, la Vía Láctea, gira a una velocidad de aproximadamente 600 kilómetros por segundo (639 km por segundo para ser más concretos), lo que nos da más de 2 millones de km cada hora.

¿Y los agujeros negros? Esas regiones del espacio-tiempo donde la gravedad es tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de ellos, también exhiben rotación. Es más, la rotación de un agujero negro puede tener efectos significativos en su entorno inmediato, distorsionando el espacio-tiempo cercano y generando poderosos chorros de materia y energía. Este mismo 2023, un cálculo llevado a cabo por seis físicos que utilizaron el método de análisis de flujo de salida, concluyeron que Sgr A*, el agujero del centro de nuestra galaxia, gira a una velocidad de entre 0.84 y 0.96 (máximo es 1), estando cerca de alcanzar su límite de velocidad de giro.

Nada para quieto en el universo y es una cuestión que lleva intrigando al ser humano desde, al menos, los tiempos de Aristóteles, quien se preguntaba por qué y de qué manera se mueven todas las cosas que conocemos, tanto en el tiempo, como en el espacio. Es un aspecto fundamental de nuestro universo.

¿Hacia dónde giran?

Pero, ¿todo gira en la misma dirección? (en sentido contrario a las agujas del reloj, ¿por ejemplo). Pues no. La realidad es bastante más compleja. No todo lo que hay sigue la misma regla; de hecho, en nuestro propio sistema solar hay objetos que desafían esta regla. Como los planetas Venus y Urano, que giran en dirección opuesta a sus respectivas órbitas.

Cuando nos fijamos en las galaxias, el panorama se vuelve aún más complicado. Las estrellas de cada galaxia se mueven en órbitas alrededor del centro galáctico; algunas se mueven en órbitas aproximadamente circulares, mientras que otras siguen trayectorias algo más elípticas. ¿Qué determina cómo sea el movimiento? La dirección de la órbita de una estrella puede verse influenciado por muchos factores, incluidos su formación y sus interacciones con otras estrellas y nubes de gas.

Si miramos al universo en general, también encontraremos que no existe una dirección de rotación predeterminada. Las observaciones de galaxias distantes muestran una combinación de rotaciones en el sentido de las agujas del reloj y en el sentido contrario a las agujas del reloj. Así las cosas, sí que podemos decir que todo lo que existe en el universo gira, pero no en la misma dirección.

Independientemente de si gira en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario, todo en el universo se mueve y gira: desde pequeños asteroides hasta galaxias enteras gracias a la gravedad, el impulso y la inercia.

Referencias: