La turbulencia informacional en agujeros negros y la tensión de Hubble

Por qué importa el problema de la expansión del Universo

Nuestro universo se está expandiendo, pero dos de nuestros mejores métodos de medida discrepan sobre la velocidad exacta. Este rompecabezas, conocido como la “tensión de Hubble”, podría indicar que falta algo importante en nuestra imagen del espacio, el tiempo y la materia. Este artículo explora una idea audaz: que la forma en que la información se comporta dentro de un agujero negro —específicamente cómo crece y se vuelve turbulenta— podría producir de manera natural dos ritmos distintos de expansión cósmica, reflejando los valores que hoy están en conflicto.

Patrones que se repiten en el cosmos

Los fractales son formas cuyos patrones se repiten a muchas escalas, como las ramificaciones de un árbol o el contorno dentado de una costa. En cosmología, un comportamiento parecido a fractal aparece en el fondo cósmico de microondas y en la red a gran escala de galaxias. El autor propone que, para entender la tensión de Hubble, deberíamos mirar cómo podrían surgir esos patrones repetitivos desde una física profunda, no solo a partir de la materia visible, sino de la propia información que subyace al espacio-tiempo. Apoyándose en ideas modernas de que el espacio-tiempo podría emerger del entrelazamiento cuántico, y en que los agujeros negros se comportan como los procesadores de información más potentes posibles, el trabajo trata el interior de un agujero negro como una suerte de circuito cuántico donde la información se propaga y se mezcla.

De circuitos cuánticos a información turbulenta

Dentro de esta imagen de circuito cuántico, bits de información cuántica —qubits— interactúan y se “infectan” mutuamente paso a paso, de modo similar a individuos en una población en crecimiento. Trabajos previos describieron esto con una ecuación suave y continua. Aquí, el autor mantiene la dinámica en pasos discretos y muestra que la evolución sigue una regla no lineal clásica conocida por producir caos y comportamiento complejo. Cuando se tienen en cuenta los recursos finitos dentro del agujero negro, el sistema entra en un estado que el autor llama turbulencia de la información: un patrón complicado y siempre ramificado en el que los coeficientes que describen el comportamiento del sistema forman una cascada fractal, análoga en espíritu a cómo la energía se transfiere entre escalas en la turbulencia de fluidos ordinaria.

Un espejo fractal de la historia cósmica

A medida que progresa esta cascada fractal, llena un creciente “espacio” abstracto con elementos activos y vacíos. Cuando la cascada agota sus recursos, se detiene y en la práctica retrocede visto desde un observador externo. El autor sigue cómo cambian las fracciones de las partes activas y vacías durante esta evolución hacia atrás y descubre que su comportamiento se parece mucho a cómo cambian las fracciones de materia y energía oscura a lo largo del tiempo cósmico en los modelos cosmológicos estándar. Tratando cada paso en el fractal como aproximadamente análogo a una época cósmica, y ajustando los datos fractales a modelos de expansión familiares, el estudio vincula la geometría de esta cascada informacional con la historia de la expansión del universo.

Dos maneras en que el espacio puede parecer crecer

Para hacer más concreto este vínculo, el artículo introduce dos medidas de cómo el fractal “llena” el espacio. Una medida se centra en el polvo fino de diminutos elementos, y la otra en motivos o cúmulos recurrentes de mayor tamaño. Ambas evolucionan a medida que la cascada se desarrolla y retrocede. Cuando las tasas de cambio de estas medidas se traducen en tasas efectivas de expansión —usando fórmulas cosmológicas estándar— producen de forma natural dos valores distintos para la constante de Hubble. Uno coincide con la tasa de expansión más baja inferida a partir del universo primitivo (por ejemplo, a partir del fondo cósmico de microondas), que es sensible al detalle a pequeña escala. El otro concuerda con la tasa más alta medida a partir de galaxias y supernovas cercanas, que responden más a la estructura a gran escala.

Qué significa esto para la tensión de Hubble

En términos cotidianos, el estudio sugiere que la tensión de Hubble puede no requerir partículas nuevas y misteriosas ni grandes errores experimentales. En lugar de ello, podría surgir de la forma fractal y turbulenta en que la información evolucionó dentro de un agujero negro, moldeando el espacio-tiempo de modo que distintos métodos “vean” diferentes niveles de detalle estructural. El trabajo no pretende ser un modelo cosmológico completo, pero muestra que un único proceso informacional subyacente puede imitar dos ritmos de expansión cósmica distintos. Para un lector no especializado, el mensaje clave es que las mediciones en conflicto de la expansión del universo podrían ser un rastro de patrones informacionales fractales profundos escritos en la propia trama del espacio.

Cita: Cabrera Fernández, J.L. Black hole information turbulence and the Hubble tension. Sci Rep 16, 14602 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44713-z

Palabras clave: Tensión de Hubble, agujeros negros, cosmología fractal, turbulencia de la información, expansión cósmica