La espiral como fundamento de la realidad: una nueva visión de la estructura del Universo

Un grupo de físicos teóricos ha elaborado un modelo matemático que podría cambiar radicalmente nuestra percepción de las leyes fundamentales del Universo. En las páginas de la revista Classical and Quantum Gravity, propusieron una nueva perspectiva sobre el famoso límite de Bekenstein: la regla que determina cuánta información puede contener una región específica del espacio.

Formulado en la década de 1970, el límite de Bekenstein se convirtió en una de las mayores revelaciones de la física moderna. Demostró la conexión inseparable entre entropía, información y gravedad. Los científicos comprendieron que la entropía —antes considerada solo una medida abstracta del desorden— está, en realidad, estrechamente vinculada a la estructura del espacio y del tiempo. Según la teoría de Bekenstein, el volumen máximo de información en un sistema físico depende de su energía y de las dimensiones de la menor esfera en cuyo interior se ubique dicho sistema.

Posteriormente, el físico Raphael Bousso propuso una interpretación más universal de esta regla. Vinculó el límite no a la energía del sistema, sino al área de la esfera que lo rodea. Esta conclusión se basaba en el criterio de estabilidad gravitatoria. Sin embargo, aunque desde un punto de vista matemático esta versión resultaba impecable y coincidía con el principio holográfico, no expresaba de manera plena la idea original de Bekenstein. Al reemplazar la energía por el área, Bousso dejó de lado un aspecto clave: es justamente la energía del sistema la que desempeña un papel determinante a la hora de establecer este límite.

Los autores de la reciente investigación tomaron otro camino. Mantuvieron la energía como parámetro principal, pero la expresaron a través de la masa relativista. Usaron la famosa fórmula de Einstein E = mc² para transformar el límite, describiéndolo en términos de masa, y luego relacionaron el valor obtenido con el radio de Schwarzschild, el parámetro que determina el tamaño de un agujero negro de la misma masa.

El resultado fue sorprendente: en lugar de una geometría esférica, los científicos descubrieron una estructura toroidal del espacio-tiempo. En ella, el radio interior está determinado por el radio de Schwarzschild y el exterior por el tamaño de la menor esfera circundante. Esta forma geométrica no es casual: la sugieren las propias estructuras fundamentales que observamos en el Universo. La naturaleza no tiende a la perfección esférica: crea espirales, remolinos y flujos anulares.

Nuestra galaxia se curva en brazos espirales, las hebras de ADN se enrollan en una doble hélice y los flujos de materia —sea agua, aire o plasma ardiente en el cosmos— siguen trayectorias curvas y se retuercen en vórtices. Los científicos se preguntaron: ¿podría la entropía —tal vez el principio organizador más importante del cosmos— no regirse por las mismas leyes?

Resulta especialmente interesante cómo la nueva formulación se manifestó en la mecánica cuántica. El principio de incertidumbre de Heisenberg, que tradicionalmente se expresaba como una desigualdad y se consideraba una barrera insalvable para las mediciones precisas, en el modelo toroidal se convirtió en una igualdad rigurosa. Se puede escribir con la fórmula Δx Δp = (Atoro) / (4π ℓpl²) ħ. Aquello que parecía un desorden cuántico total resultó ser la manifestación de un ordenamiento profundo.

De este modo, la ciencia se acerca a resolver uno de los problemas más complejos de la cosmología actual: la constante cosmológica. Al realizar los cálculos considerando esta nueva concepción, se desvanece la enorme brecha entre las predicciones teóricas y el nivel observado de la energía del vacío. Este resultado apunta a la capacidad que tiene un espacio de geometría toroidal de mantener por sí mismo el equilibrio de las fuerzas del vacío. La modelo toroidal de la entropía podría incluso convertirse en la clave para comprender la naturaleza de la energía oscura.

Desde las olas del océano hasta los campos electromagnéticos, desde las interacciones de las partículas subatómicas hasta el movimiento de los ciclones, en todas partes se percibe un mismo patrón fundamental. Las formas espirales parecen estar tejidas en la mecánica misma del desarrollo de la energía, la materia y el espacio. Y el toro no es solo una figura geométrica, sino la encarnación del propio movimiento, la evolución y el fluir del tiempo.

En opinión de los investigadores, la importancia de su descubrimiento trasciende la física, pues afecta los fundamentos mismos de nuestro conocimiento del mundo. Durante siglos, la humanidad buscó la verdad en formas inmutables y definiciones absolutas. Pero el Universo no tolera límites estrictos: palpita, se curva, se retuerce. Y nuestra comprensión de la realidad debe ser igualmente flexible, dispuesta a una renovación constante. El cosmos se revela no como una construcción estática, sino como una danza infinita de formas y fuerzas, unida en su armonía esencial —desde las partículas más diminutas hasta las vastas extensiones del espacio.