Es cierto que los planetas giran alrededor del Sol, y el Sol y el resto de estrellas también giran, y los agujeros negros o incluso las galaxias también giran. En general, el giro se hereda de la estrella madre, por ejemplo, las estrellas masivas que se convierten en estrellas de neutrones no dejan de girar a medida que se compactan; De hecho, giran más rápido, como cuando un patinador levanta sus brazos inicialmente tensos. Pero también hay estructuras, muy grandes como los filamentos, que no giran. La diferencia con las galaxias es que en estas la materia se añade en un proceso de rotación, por así decirlo, en un plano, mientras que en los filamentos que forman la red cósmica la materia se aglomera a lo largo de una línea.
Simplificando mucho, podemos compararlo con el movimiento de una bala, que viaja vertical y horizontalmente, por lo que podemos pensar en la curva de su trayectoria como una especie de rotación. Por otro lado, la formación del filamento sería como la trayectoria de una piedra que simplemente dejamos caer al abrir la mano que la sostiene. Si queremos especificar y hablar realmente de espines concretos, es decir, volver siempre al mismo punto, sabemos que los cometas o al menos muchos de ellos tienen órbitas que no son de espín, son trayectorias abiertas, es decir, acercarse al Sistema Solar sólo una vez durante su existencia.
En la escala más grande imaginable encontramos el fondo de radiación de microondas, que ni siquiera gira porque si girara esto significaría que el universo tendría vorticidad, es decir, se movería como un ciclón y las observaciones nos dan mucha confianza de que esto sí. no sucederá. Y si bajamos a la escala subatómica, el modelo que aprendemos en el colegio, el que dice que los electrones giran, no es válido desde el punto de vista de la mecánica cuántica.
Siguiendo a escala subatómica, las partículas tienen una propiedad llamada espín pero que, a pesar del nombre, está en inglés rotación de donde viene significa girar o torcer, no significa que giren. En sus interacciones con otras partículas parecen girar, por ejemplo el electrón, pero en realidad no giran.
En definitiva, muchas de las estructuras que conocemos a diferentes escalas, estrellas, planetas y otras estructuras más grandes giran, pero no todo gira en el universo. ¿Y por qué gira lo que gira? En mecánica existen dos propiedades muy importantes cuando los sistemas se rigen por la gravitación: la conservación de la energía mecánica y la conservación del momento angular. Debido a estas dos características, cuando una partícula en rotación se suma a otra partícula que también está en rotación, el espín se amplifica. Es decir, si un conjunto de partículas en rotación se juntan, por ejemplo, para formar una galaxia, por conservación del momento angular, como si dijéramos por conservación de la suma de espines, toda ella seguirá girando. Pero también hay efectos colectivos que se traducen en fuerzas que se oponen a la gravitación, las famosas fuerzas de fricción, que podrían ser las responsables de frenar la rotación.
En resumen, muchos objetos y estructuras del universo giran, pero no todos.
Ruth Lazkoz Es doctora en Física y es profesora e investigadora de la Universidad del País Vasco.
Pregunta publicada por Juan Antonio Baena Fustegueras
Coordinación y redacción:Victoria Toro
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