F: COMPLEMENTO : LA HISTORIA DEL UNIVERSO ESCRITA CON “H”.

**F-COMPLEMENTO:LA HISTORIA DEL UNIVERSO ESCRITA CON “H”.

A)   Higgs : El bosón creador de partículas y el origen de la masa (Física del microcosmos)

    La Física de partículas o Física de altas energías es el estudio del microcosmos al nivel de las partículas más elementales del Universo las cuales se estudian aplicándoles grandes cantidades de energía en aceleradores de partículas. Las partículas físicas tanto materiales como radiativas están dotadas de masa-carga-energía (de valores cuánticos diferentes) y tales propiedades dotan al infinito espacio que les rodea de un campo interactivo (contrariamente a los puntos vacíos, sin masa ni carga ni energía, sin campo propio, solo poseen campos potenciales debidos a partículas físicas situadas en otros lugares ). Cuando otra partícula invade tal espacio (infinito para las interacciones gravitatoria y electromagnética, finito para las interacciones nucleares débil o fuerte dentro de la distancia de confinamiento nuclear) se tiene como efecto los cambios continuos en los movimientos conservándose la energía mecánica micro o macroscópicamente (la cinética se transforma en potencial o viceversa) y dispersándose tal energía en forma de energía cinética de las partículas materiales que la porta(energía térmica). Son procesos clásicos para velocidades bajas y relativistas para velocidades más altas , procesos que no se delimitan energética y distintamente ya que Einstein logró unificar aquellos fenómenos mecánicos lentos de estos  rápidos integrándolos  en una misma formulación (Teoría de la relatividad especial, Electrodinámica de los cuerpos en movimiento). No obstante, cuando las partículas caen en ciertos lugares de los campos interactivos donde la energía,el potencial,el campo o la fuerza tienden a infinito (las fuentes y las simas, distancia interpartículas tienden a cero y superficie de frontera de los agujeros negros, son abismos energéticos) o bien, se produce un salto discontinuo en los valores del campo (escalones de potencial en campos discontinuos como en los orbitales en la corteza atómica o campos electronucleares en el núcleo) .Al igual que en la relatividad se impone un límite para la velocidad aunque la energía tienda a infinito, un estadio más allá a tales procesos continuos son los “procesos discontinuos o cuánticos” donde a las energías infinitas se les acota con  un límite energético donde parte de la energía del sistema (la diferencia entre la energía final e inicial)  se transforma en “energía cinética pura”, partícula sin masa interna y solamente con masa relativista, es decir, “un bosón interactivo”. Tal bosón, Ei=Eo+Ec , es decir, MC2 = MoC2  + Ec  para cualquier partícula, pero aquí Eo=MoC2=0 , así pues, los bosones transmisores o portadores de energía Ec=MC2  (energía cinética pura). En tal proceso no continuo saltan los valores físicos y principalmente la energía mecánica, desde un valor a otro en muy corto periodo de tiempo, así no solamente se conserva y se dispersa la energía sino se conserva la cantidad de movimiento , teniendo a tal energía cinética pura como una partícula sin masa interna y ,consecuentemente, viaja a la única velocidad límite

posible, es decir, C. Este es el mecanismo más eficaz de dispersión de energía en la naturaleza (más aún que el calor y las ondas mecánicas), partícula que puede dirigirse hacia todas las direcciones y a la máxima velocidad. Mientras que en los procesos continuos relativistas las partículas materiales sometidas a una interacción (sea electromagnética debido a la carga o gravitatoria debido a la masa)  van acercándose a la velocidad C sin alcanzarla ,van adquiriendo grandes energías sin llegar a infinito (el infinito es irreal), la energía inercial se va transformando en masa relativista  (ligada al espacio-tiempo) en los fermiones .En los procesos discontinuos cuánticos las partículas ,antes de alcanzar energías infinitas y velocidades C, llegan a un límite cuando el sistema de partículas ya no conserva la energía mecánica y en su centro de masas ,punto vacío, se produce un  

desdoble o fluctuación.Punto vacío con energía cero : 0=Eb+Variación Em  , el sistema se queda con menos energía mecánica y una partícula sin masa interna y sin carga huye a la velocidad C desde tal centro de masas,  conservándose energía total , la carga y la cantidad de movimiento. Ese bosón no es más que una “partícula intermedia” (como una ventana es intermedia entre dos habitaciones) en la transformación de la energía mecánica de un sistema o pares de partículas que ha sufrido un fenómeno cuántico intenso (gran gradiente de energía respecto al espacio y gran ritmo de variación energética respecto al tiempo),  transformándose energía mecánica (ligada al e-t) en energía-masa de partículas radiativas o bosones (cinética pura, e-t): Tenemos la primera cara de la ventana intermedia,”bosón creado”.

Si la energía del bosón (en realidad par de bosones iguales y opuestos para respetar la conservación de la cantidad de movimiento) supera  dos masas de la  partícula cargada más pequeña puede convertirse en dos partículas materiales partícula/antipartícula porque supera una constante física fundamental o barrera natural para la materialización (análogamente para la segunda barrera fundamental , la masa del protón) : La energía cinética pura del bosón se transforma en energía-“masa interna” de fermiones (energía pura material, independiente del e-t,absoluta, es decir, partículas materiales ) teniendo con ello  la segunda cara de la ventana intermedia, “el bosón creador” . El bosón de Higgs es un bosón virtual que se encuentra  entre un estado anterior y posterior de un sistema que transforma energías espacio-temporales (cinético-potenciales)en energías másicas puras internas en un instante de Planck y en medio de tal sistema, en un punto de Planck, no detectándose sino registrándose solo los productos de dicha materialización. Para una aniquilación, a las energías mecánicas iniciales se le añade la energía de sus masas internas. Tenemos pues una simetría en la física cuántica del bosón de Higgs: Bosón creado-bosón creador (intermediario en la transformación de las formas de energía), en instante-punto Planck (Tpl,Xpl, intermediario espacio-temporalmente), con carga nula intermedia (para la conservación de la carga en dicho proceso discontinuo cuántico), bosón virtual tan máximamente inestable y mínimo tiempo de desintegración , que se conserven la energía y la cantidad de movimiento del sistema. Tenemos también una asimetría para el bosón de Higgs : De la concentración de energía-masa antes del mismo (colisiones, aniquilaciones, etc)  e instantáneamente en el mismo bosón H. ,se pasa a la dispersión después del mismo, tanto en fotones en todas direcciones (si no se llega a la materialización) y máxima velocidad (dispersión de energía cinética pura ,radiación) como en pares de fermiones creados  (energía interna y cinética, antipartículas/ partículas ,e. térmica) , aumentando la entropía. Estos procesos EM se producen para pares de partículas cargadas. Implícitamente, estas partículas (bosones)tienen masa y , por tanto, sufren procesos continuos transformándose  las energías cinéticas puras que portan en energías potenciales gravitatorias correspondientes conservándose la energía mecánica total (efecto Einstein).Pero en procesos cuánticos análogos a los anteriores, al incluir  la gravedad, el bosón interactivo compuesto gravitatorio-EM, es tal que eclipsa a la parte gravitatoria (es como estudiar una playa y distinguirla de

la misma más un grano de arena más).  No obstante, hay un fenómeno donde solamente aparecen los gravitones porque solamente actúa la gravedad y ,además, se trata de un abismo energético muy acentuado :En la frontera de sucesos de los agujero negros. Aquí los  neutrinos y los fotones caen sobre la superficie frontera de sucesos y aquellos, al ser fermiones neutros no acusan emisiones fotónicas pero tampoco caen del todo (ya que alcanzarían energía inercial infinita y velocidad C incompatible con su naturaleza) sino que se convierten en satélites externos de radio mayor que el radio de dicha enigmática superficie :En esta caída , al principio tendríamos  un proceso continuo conservándose la Em, pero llegando a un “límite” (distintivo entre lo continuo y lo no continuo que veremos)  se acopla a una trayectoria, expulsando la diferencia de energía mecánica entre la que traía y la adquirida en tal órbita, en forma de “bosón gravitatorio o gravitón”. En cuanto a los fotones que vienen a caer, estos sí caen en la mismísima superficie que es la única donde un fotón puede ser satélite, en la superficie de Schzwarzschild , con su universal y única velocidad C (compruébese, ya se vio en un apartado anterior), pero en tal “salto cuántico” (no  puede ser continuo porque tendería a energía infinita, aquí viene la física cuántica al rescate de la física relativista , como lo es esta respecto a la clásica ) supone una variación en la energía mecánica del fotón (inicial, la que traía  y final, “cero” en esa superficie, compruébese, ya visto), que se transforma en un “bosón gravitatorio o gravitón”, que al igual que en el neutrino, se expulsa al exterior respetándose la conservación de la energía, la carga y la cantidad de movimiento. Este fenómeno es análogo al acoplamiento de los electrones en los átomos con el desacoplamiento o emisión de los fotones, para interacción EM en la corteza atómica ; idem en la emisión de fotones en los núcleos atómicos con la interacción electronuclear.

A este suceso hay que añadir que los fotones o gravitones (tienen la misma naturaleza física porque son bosones transportadores de energía cinética pura, sin masa interna o de reposo, viajan libremente a la velocidad única C, “pero tienen orígenes distintos”)  que salen de las inmediaciones de una frontera de sucesos sufren un extremado corrimiento al rojo, dejando a tales partículas con una bajísima frecuencia y energía, para dirigirse a todos los rincones del  Universo (tales gravitones terminales son bosones que se sitúan en los principios de la escala de Planck,  junto a los puntos vacíos) : Entre tal mínima energía individual y la fantástica dispersión, inversamente proporcional al cuadrado de la distancia se convierten en entes bastante  indetectables. Todos estos bosones , tanto el EM de origen cortical o nuclear   como el gravitatorio , salen de los sistemas hacia el exterior de forma “libre”  a la máxima velocidad “C” absoluta para no ser reabsorbidos por la materia (por ello, estas partículas tienen como única velocidad la máxima C y la misma para todos los emisores y receptores, de lo contrario, el universo sería ciego). Existen otros tipos de bosones denominados “confinados” dentro del núcleo atómico de gran energía e inestabilidad y de cortísimo recorrido-tiempo , para enlazar partículas nucleares .También nacen de las variaciones de energía mecánica de tales partículas y lo hacen de forma oscilatoria como se trató en el tema correspondiente (periodos de absorción-emisión confinadas de T=Xcn/C , siendo esa distancia la distancia de confinamiento nuclear , menos de 1 Fermi, arrojando un valor del orden de      exp (-23 ) seg). Pero el bosón más fundamental del Universo es el que está confinado en un punto físico, dentro de la distancia minima de Planck Xpl , siendo la partícula más inestable de la física y, por ello, “confinada en esa mínima distancia” con una duración supercorta  ,   a mayor energía, más inestabilidad y dura menos siendo como tal, una partícula de masa interna cero y velocidad C , que enigmáticamente no está en reposo como bosón que es, pero que al moverse dentro Xpl , a la velocidad C , en un tiempo Tpl,  es físicamente indetectable, por eso , se le denomina “virtual”.De este “bosón de Higgs” solamente podemos detectar los productos de su división o, en su caso, de su materialización en partícula y en antipartícula.  Este bosón no es más que una partícula virtual, intermediaria entre la caída energética de la energía mecánica entre las partículas   iniciales y la energía en forma de masa-energía cinética de las partículas finales, cuya diferencia es el contenido energético-másico de tal bosón, en su “lado de bosón creado”  y  este, inmediatamente, sin distinción apenas temporal-espacial (cuantos espacio-temporales de Planck) es decir, virtualmente, se desdobla en dos fotones libres contrarios e iguales tales que si no alcanzan la masa mínima  de dos electrones, seguirán siendo fotones de muy alta energía  pero si sí lo alcanza, se materializarán en electrón y positrón  (con mayor energía, en protón y antiprotón). Si la energía contenida en el bosón está entre ambos niveles de referencia (son constantes universales me y Mp como cualquier otra constante,   son límites cuánticos materiales), generará mesones o leptones medios; si la energía es superior a los protones, generarán  hiperones o leptones superiores. Como ejemplo de interacción especial, tenemos la aniquilación que no es más que la  aproximación de dos cargas opuestas con la misma masa, tal que simétricamente se acercan mientras se anula paulatinamente  el campo externo de ambas , sus energías potenciales se van haciendo infinitas negativas  así como sus energías cinéticas infinitas positivas, mientras su velocidad se aproxima a la velocidad C. La superposición de cargas eléctricas iguales y opuestas de sus puntos físicos anulan a las mismas así como a su masa interna o de reposo . Este proceso continuo no puede seguir hasta el extremo ya que supondría distancia final cero, energías infinitas , velocidad fermiónica C, masa-energía interna tendentes a cero por anulación-superposición puntual eléctrica: Este par de partículas se superponen en una partícula que reúne precisamente todas las características hacia las que tiende : El bosón. Llega a un límite donde el proceso continuo anterior se sigue por un proceso cuántico : La física cuántica sustituye o complementa a la relativista y en un “salto cuántico”, la energía total de ambas partículas (esta vez es la energía mecánica más la energía inercial interna Et=Eo+Em ) se transforma en dos bosones (estamos en la cara de “bosones creados”)  los cuales , instantáneamente después,  dada su altísima inestabilidad, se materializan cada cual en partícula/antipartícula  (estamos en la cara de “bosones creadores”, respetándose en este proceso las leyes de conservación de la masa-energía, carga eléctrica y cantidad de movimiento) .Por ello, el bosón más que crear o dar masa a las partículas es un intermediario virtual energético que sigue las leyes de la física : Conservar la energía (cantidad= =Cantidad, principio de conservación de la energía total Et = Et´+ 2Eb  expulsando fotones  de alta energía   y , a veces, Eb= Ei + Ei´ , materializando la energía) , transformar en distintas formas (Forma a forma,  energía total de fermiones en energía total de fermiones más energía cinética pura o bosones ; energía total de bosones en energía total de fermiones), transmitir (de cuerpo a cuerpo, partículas bosones interactivos , transmisión electromagnética cuántica o gravitatoria cuántica o electronuclear cuántica) y dispersar (punto a espacio, desde el punto donde se concentran energías hasta cierto límite, centro de masas del sistema, se dispersan partículas fermiónicas con energía más partículas bosónicas con solo energía cinética pura).Toda esta fenomenología cuántica se está produciendo en la alta atmósfera con los rayos cósmicos ,o bien, artificialmente en los aceleradores de partículas.El denominador común de todos estos fenómenos es: Una pareja de cargas eléctricas en estrecha interacción (poco espacio) y altas velocidades (poco tiempo) , para proceder a un proceso no continuo o cuántico, con pérdida de la continuidad de la energía mecánica (complementa a los procesos relativistas al igual que estos complementan a los procesos clásicos)para emerger un bosón evacuador de energía que es energía cinética pura o partícula de radiación. Solo si este bosón “creado” supera ciertos límites másicos (me o Mp) se convertiría en bosón “creador” de partículas materiales. En caso del fenómeno gravitatorio, tendremos gravitones ,como se ha visto, pero los gravitones no son creadores de partículas dada su escasa energía.

Otro fenómeno cuántico fundamental (aunque no muy cotidiano, especialmente intenso en lo inicios del Universo) es la desintegración de partículas individuales de alta masa-energía  inestables o exóticas : Cuando el bosón electromagnético (pues el gravitón no llega a tanto dada su escasísima energía) alcanza energías tales que superan las masas fundamentales límites del electrón o del protón, se materializa en partícula/antipartícula de masas relativistas tales que con la masa en reposo interna y la velocidad externa, se cumplan los principios de conservación. No obstante, si tales masas de reposo internas se alejan bastante de tales constantes físicas fundamentales, (ejemplo, el muón es 200 veces el electrón o un hiperón superior al protón o el primer fermiòn en el inicio del Universo que fue muy superior al protón), entonces, se forman partículas semivirtuales intermedias de muy corta existencia ,gran masa y gran inestabilidad, que sufrirán una cadena o  serie de transformaciones que desembocarán o caerán  irreversiblemente en el “doble suelo másico interno infinitamente estable”:   electrón/positrón (serie correspondiente)  y  protón/antiprotón (serie correspondiente). En el camino , a modo de sobrante o ajustante másico-energético-cantidad de movimiento,  expulsarán unas partículas fermiónicas neutras denominadas “neutrinos”  que funcionan aquí como una especie de fotones materiales con las siguientes diferencias : Los fotones son partículas bosones con masa de reposo nula y viaja a V=C única , interviene en la interacción EM entre parejas de cargas ,son absorbidos/emitidos por la materia extensa de cargas eléctricas (el blanco de un fotón no solo es el punto material de las partículas materiales sino toda la región extensa que las ocupa, por eso es fácil su absorción, gran área de colisión) , por ello ,son captados y reflejados fácilmente produciendo fenómenos ondulatorios e imágenes ; los neutrinos son partículas fermiónicas con masa de reposo no nulas (pequeñísima para el electrónico, pequeña para el muónico y aceptable para el tauónico) y velocidad inferior a C, no intervienen en las interacciones EM ni EN no siendo ni absorbidos ni emitidos  porque son neutros pero sí intervienen en la descomposición de una sola partícula altamente inestable como sobrante –ajustante de masa-energía-cantidad de  movimiento (descubierto por Pauli)  respecto a las partículas infinitamente estables, son difícilmente absorbibles porque solo atiende a la “colisión puntual” (área puntual de colisión Planck) o directa con la partícula en colisión Compton por eso colisiona muy raramente como sabemos ;como el fotón solo atiende a cargas eléctricas, los neutrinos y ellos son interactivamente independientes (salvo por gravedad y colisión puntual Compton,claro) por lo que un haz de neutrinos (su estructura física está constituida así dado su nulo enlace químico aunque posee una muy dèbil compactación gravitatoria) deja pasar la luz a su través transparentemente y colisiona raramente con las estructuras materiales/antimateriales ,como se sabe. Por ello, el mejor candidato para materia oscura (termino inadecuado, mejor sería materia transparente perfecta) es el neutrino de diversa masa de reposo y diversa velocidad con gran masa relativista, amén de su masiva producción en el primer momento del Universo a partir de las primeras partículas supermasivas estando hoy distribuidas por el inmenso espacio con poquísima densidad pero grandísima masa (contraria a la materia electromagnética como nuestra materia ordinaria y la antimateria, estas se arraciman formando estructuras microscópicas y grandes estructuras astrales esféricas gracias a los enlaces atómico-moleculares EM con grandes densidades pero de extensiones muy limitadas) . Los fotones son partículas de ajuste en los saltos de energía en las interacciones dentro del e-t (sea EM, gravitatoria o EN)entre cargas siendo solo energía (energía cinética pura de huida, masa de reposo nula y V=C) ;sin embargo, los neutrinos  son partículas de ajuste en los saltos de masa-energía “internas” (no interacciones, dentro de la dimensión de la masa/carga) de las partículas individuales siendo precisamente partículas materiales “comodines”, para estabilizar esas partículas sobreenergéticas internamente hacia las archiconocidas partículas fundamentales estables infinitamente (no solo se llevan energía y cantidad de movimiento sino masa interna, por eso los neutrinos que son neutros tienen masa de reposo no nula y V<C , son los fermiones neutros y estables de la naturaleza).

La creación de las partículas o, mejor, la transformación de la energía de partículas preexistentes en nuevas partículas con intermediación de un bosón virtual puntual ,instantáneo (Xpl y Tpl) de Higgs altamente inestable se produce en el escenario del espacio-tiempo que tiene un “campo de fondo”. Es un campo inercial sin fuentes ni sumideros, sino uniforme espacialmente y constante temporalmente. Es derivado de la ley de Einstein E=MC2 , de modo que a cada contenido energético de un sistema físico le hace corresponder una masa equivalente y a cada masa le hace corresponder una energía equivalente (sean energías positivas como las inerciales o las interactivas repulsivas, sean energías negativas como las  interactivas atractivas o energías nulas como los puntos vacíos o frontera de sucesos de agujeros negros, tienen masas asociadas), así,  V=E/M=C2   (julios/Kg), el “potencial inercial” que  asigna al espacio de fondo una energía inercial de 9exp(16)   julios  por cada kilogramo de masa  y al ser un potencial uniforme sin gradiente, no tiene ni fuentes ni sumideros y al ser constante, no varía ni se propaga. Más bien, se trataría de una ley natural que relaciona el ente masa (medida de la existencia) con el ente energía (medida de la presencia), que conecta la variación de energía de un sistema físico con la masa de la partícula cuántica que genera en un proceso cuántico inelástico: Es el mecanismo de creación de la masa de las partículas y a las propias partículas. Cuando un sistema físico evoluciona de forma continua conservando constante la energía mecánica (o en las aniquilaciones/ materializaciones, la energía total E=Eo+Em), las energías cinéticas se transforman en las potenciales y viceversa. Llega un límite cuando las energías cinéticas y potenciales se distancian tanto ,aún conservándose la suma o energía mecánica (se dice que “el espacio se estira energéticamente”, diferencia medida por la Lagrangiana del sistema, por unidad de masa ,   L*= Ec* - V)  que superando cierto “límite”,  dicha energía mecánica sufre un salto o cambio, cuya diferencia es “energía cinética pura o bosón” que se expulsa al exterior, respetándose las leyes de conservación de la energía y la cantidad de movimiento. Este es el paso de la física clásico-relativista continua de partículas materiales a la física cuántica de partículas de radiación  (paso de la estructura tangible de fermiones en el Universo a las partículas límites de mo=0 y V=C , de radiación o bosones como los fotones). Igualmente ,en fenómenos lentos mecánicos, al aumentar la energía aplicada (energía interactiva como la Em o la gravitatoria), las partículas aumentan su energía cinética y la velocidad, pero no lo hace indefinidamente como en la física clásica, sino que la relativista impone un límite V=C que todo fermión no puede rebasar sino solamente igualar por los bosones como los fotones siendo su única y absoluta velocidad V=C. Cuando las partículas en interacción EM o gravitatoria, se lanzan atraídas por otras partículas , antes que lleguen a distancia R=0 (significando entonces  energías potenciales –infinitas y energías cinéticas +infinitas ), la naturaleza vuelve a imponer un límite, que delimita un proceso continuo de Em=cte  de un proceso discontinuo Em=Em`+Ec (e. cinética pura de bosón), la partícula original se separa energéticamente  en otra partícula con menor energía mecánica más una partícula de radiación. Para la física relativista el límite es espacio-temporal, es decir, una velocidad máxima o  límite: X/T<= C , “el menos” para las partículas materiales con masa de reposo no nula(existen en reposo y puede tener energía de reposo interna y energía cinética externa ) y  “el igual” para las partículas de radiación de masa de reposo nula (no tiene energía de reposo interna, no existen en reposo, es energía cinética pura ). El cuadro lo completa el punto de vacío, sin energía de reposo interna ni energía cinética externa. Al igual que la física clásica se continúa con la relativista (con límite C, es un límite de elasticidad espacio-tiempo, de velocidad), ambas ,que son continuas, se continúa con la física no continua o cuántica  que tiene un límite de comportamiento, antes del cual la energía mecánica se conserva y después del cual , no se conserva creándose una partícula bosónica. En Relatividad, la velocidad relativa no puede ser mayor que C  ya que la energía interactiva (gravitatoria, EM o EN) se transforma en masa relativista simultáneamente provocando este límite asintótico en la velocidad para fermiones. Para bosones, insensibles al EM, la única interacción que cambia su energía inercial es la gravedad sin cambiar su velocidad sino dicha energía inercial y su frecuencia. En estos procesos la energía mecánica es constante , son procesos continuos, pero llega a un extremo en el que la naturaleza impone un “segundo límite evitando el infinito en la Lagrangiana”, en la diferencia entre la energía cinética y la energía interactiva, ese límite es un “límite energético de elasticidad” entre las dos energías espacio-temporales-interactivas, L=Ec-Ep ,el cual alcanzando dicho límite el par de partículas originales pierden energía mecánica para que su diferencia se convierta en una tercera partícula bosónica dispersándose inelásticamente: Em=Em`+Ebos   , p=p`+p(bos)     y    L=Ec-Ep >=Límite (para ser proceso discontinuo, cuántico, inelástico). Para el caso de un agujero negro y su frontera de sucesos, a medida que el fotón va cayendo de forma continua a dicha frontera, la energía cinética del fotón va haciéndose infinitamente positiva mientras que la energía gravitatoria se va haciendo infinitamente negativa, pero la energía mecánica es constante durante el camino. Cuando ambas formas de energía externa, la cinética y la gravitatoria, se van distanciando se dice que “las partículas se separan o estiran energéticamente hablando, claro” , produciéndose el fenómeno inelástico de la emisión de un gravitón hacia el exterior, mientras que el propio fotón se acopla o se hace satélite en dicha superficie frontera. Mientras cae el fotón, Emo=Em , efecto Einstein con corrimiento al violeta. Pero en el límite cuántico  Emo=Em´ +     + Egravitón  conservación energía y cantidad de movimiento.  ¿Cuál es ese límite cuántico energético que delimita un proceso continuo de uno cuántico, al igual que en relatividad  el límite espacio-tiempo de la velocidad es  C? .Mientras se acerca el fotón a dicha superficie, la energía mecánica Em=Ec+Eg =cte , pero cada vez Ec y Eg se distancian tendiendo al infinito hasta no distanciarse más con una diferencia entre ambos de la “lagrangiana”:             L= Ec-Eg =mC2- (-GMm/Ro)  , al llegar a esta superficie,      L máxima es :  Lmax= mC2-(-mC2)  , por  unidad de masa,    Lmax*  = 2C2  .  “Cuando un fotón llega a tener una lagrangiana igual a esta,el proceso deja de ser continuo y sigue a un proceso no continuo, el fotón se convierte en satélite y emite un gravitón”.   Em (fotón inicial)= Em(fotón final)+Egrav

Pero como la energía mecánica del fotón final es 0 por ser satélite en la superficie Schwarzschild (ya sin capacidad para afectar al exterior, solamente con posibilidad de materializarse si alcanza la suficiente energía, radiación Hawking), Emo = O + Egrav.  Toda la energía del fotón inicial se ha “enterrado energéticamente en tal orbital” (su energía cinética=-Energía potencial gravitatoria), saliendo el gravitón reflejado con esa misma energía, pero tal energía tan próxima a la superficie frontera se va a reducir dramáticamente hasta prácticamente cero, por efecto Einstein, siendo una partícula prácticamente indetectable (véase el siguiente apartado sobre el agujero negro de Hawking ) .El fotón entró como fotón (origen EM) y salió como gravitón (origen gravitatorio), unificación cuántica del electromagnetismo y la gravedad.

La energía de un par de  partículas (ya sea en aniquilación, en procesos nucleares altamente energéticos o en colisiones de altísima energía) se transforma en un bosón de Higgs intermediario y este se transforma en partículas radiativas por energía insuficiente para materializarse o en partículas materiales por energía suficiente (además, con catálisis de campos eléctricos y magnéticos en el lugar, separadores de cargas opuestas) , todo el proceso por intermediación del Bosón de Higgs puntual, instantáneo y ,por lo tanto, virtual. Estos procesos son únicamente cuánticos no continuos donde el sistema baja su energía mecánica o total ubicada virtualmente en su centro de masas  donde dicho punto vacío sufre una desdoblación energética denominada “fluctuación electromagnética” para cargas iniciales, tal que la energía cero O = -(Emf-Emo) + Ebosón , quedándose el sistema (par de partículas iniciales) con menos energía que antes (par de partículas finales que no pierden identidad, solo energía mecánica; pero en aniquilación sí, toda la energía se transforma en bosón)   y tal diferencia se ha transformado en un bosón (estando aquí  la cara o el lado  del bosón creado) . Ahora bien, dependiendo del contenido energético del bosón, este puede tener tres destinos posibles (estamos en la cara de bosón creador) , regulados por las constantes físicas cuánticas estables de la masa menor (electrón/positrón ) y la masa mayor( protón/antiprotón) , dos listones másico-energéticos de  la dimensión física de la masa interna (son constantes físicas fundamentales de la estructura tangible del Universo) :

-Si la energía del bosón intermedio producido o “creado” es menor o  igual al doble de la masa menor, se transformará simplemente en un par de fotones muy energéticos estables.

Ebosón=Ef  +  Ef  (iguales y opuestos)

-Si la masa es mayor que el doble de la electrónica, se materializará en electrón/positrón.    Ebos= Ei(e-) + Ei(e+)

Si la masa es aún mayor y como límite el doble de la masa mayor protónica, se materializará en partícula/antipartícula efímeras inestables (mesones, masas medias entre electrón y protón) que se desintegrarán en 1 o 2 pasos, hacia el electrón/positrón estables infinitamente , conservando la carga , bajando la masa, pero emitiendo fermiones neutros o neutrinos (la masa interna se dispersa).       Ebosón= E(p+)+E(p-)   y en corto tiempo por gran inestabilidad, E(p+)= E(p+´) +E(neut) ; E(bos-)=E(bos-)´+E(neut)  

-Si la masa es mayor que el  doble de la protónica, se materializará en protón/antiprotón.   Ebos=Ei(p+)+E(p-)

Si la masa es aún mayor , se materializará en partícula y antipartícula efímeras inestables (hiperones, masas superiores al protón) que se desintegrarán en 1 o 2 pasos, hacia el protón/antiprotón, conservando la carga, bajando la masa, pero descomponiéndose en partículas neutras y estas a su vez en otras partículas inferiores hasta desembocar en el protón o en el electrón y antipartículas. Si la materialización se realiza  desde partículas más másicas aún estas se desintegran hacia el electrón con emisión de neutrinos muy másicos (partícula tauón y su neutrino tauónico , e incluso más másicas aún  todavía no descubiertas en el laboratorio, pertenecientes al intervalo desconocido del diagrama de Planck).  Todas estas desintegraciones cumplen los principios de conservación de la energia, carga eléctrica y cantidad de movimiento. El fundamento de que nuestro Universo , en común con los posibles universos paralelos con las mismas constantes fundamentales, tenga dos niveles de masas estables fundamentales bien diferenciadas (Mp/me= 1836) es que si no fuera así, nuestro universo tendría una sola partícula fermiónica y sería absolutamente uniforme micro y macroscópicamente (Mp/me=1) lo cual no corresponde con la realidad que nos rodea. La gran diferenciación entre las masas de las dos partículas fundamentales de la física, menor/mayor, hace posible la existencia del neutrón, del núcleo, del  átomo con su corteza bien separada del núcleo (átomo claramente nuclear, según el experimento de Rutherford) , construyendo elementos distintos y permitiendo la asombrosa diversidad química que tenemos y se expresa en el Sistema periódicos de los elementos. En otro posible ”Hiperuniverso” (especulativamente hablando)con constantes físicas distintas (Mp,me ,q, h, C, G,Ke) se construiría una realidad física inimaginablemente diferente y diversa (por ejemplo, diversidad en posibles Mp/me, cuanto menor, el átomo sería menos nuclear y más homogéneo; si tal cociente  me/Mp=1836 , este universo ya lo tenemos, es nuestro hemiuniverso antimaterial antiprotón y positrón).  Los valores de estas constantes en sí mismas son irrelevantes como convencionales son las unidades en las que se expresan. Son sus relaciones las que determinan el carácter de la realidad física que nos envuelve (Mp/me,Mp/q, Ke/G , h/C).

  

B)   Hawking: Los agujeros negros y la radiación desde  la frontera de sucesos (Física de los astros o Astrofísica)

      La Astrofísica  es la ciencia que estudia las propiedades físicas de los astros y cúmulos astrales que pueblan el Universo. En particular, estudia un astro muy especial generado al colapsar gravitatoriamente una estrella masiva que al dar lugar a un núcleo implosionado ultradenso, produce un campo gravitatorio tan intenso que “absorbe” hasta la partícula más rápida del Universo, el fotón ( la luz o toda onda EM).  Como ya se anotó en un apartado anterior sobre agujeros negros , la estructura que queda tras la supernova (o hipernova del centro galáctico) es la de un núcleo de neutrones concentrado rodeado de un espacio externo donde  una superficie denominada “frontera de sucesos o superficie de Schwarzschild”  (donde los fotones son satélites a R=Ro  y V=C) divide un interior desde donde no puede salir por métodos continuos o clásico-relativistas  ninguna partícula , de un exterior desde donde las partículas de radiación salen mermadas de masa-energía-frecuencia (efecto de corrimiento de Einstein) y las partículas materiales salen disparadas (rayos cósmicos, chorros o jets) análogamente a un muelle que primero se contrae y luego dispara (solo es una analogía ) o se convierten en satélites ( con R>Ro y V<C). La superficie anterior es un “abismo energético” pues las partículas que caen a ella desde el exterior tienden a adquirir una energía infinita si lo hacen por procesos continuos clásico-relativistas, conservándose la energía mecánica. Los fotones que se dirigen a esta superficie desde el exterior conservan , en principio, la energía mecánica (ya visto) :

Emo =Em ,     mC2 – GMm/R  = m´C2 –GMm´/R´  , desde un primer estado de energía  Ec,Eg , es decir, m,R    hasta un segundo estado de energía Ec´, Eg´ , es decir, m´,R´ . La ecuación del efecto Einstein gravitatorio en términos de masa relativista para fotones queda:

m´ =  m   (C2-GM/R)/(C2-GM/R´)  . O bien, en términos de frecuencia del fotón :  f´=  f    (1-GM/R C2 ) / (1-GM/R´C2)  Si el fotón sale desde    

 R< = Esch=GM/C2 , la masa “m´”   sería nula o negativa, es decir, no existiría fotón, no saldría de esa zona hacia el exterior para cualquier distancia R´ final, desde cualquiera interna “R”  y para un proceso continuo. El astro se observa con aspecto de agujero negro. ¿Qué ocurre con el fotón justamente en esa superficie? Los fotones van y vienen en los campos gravitatorios transformando sus  Ec en Eg y viceversa,  es decir, m y R,(conservando V=C)   pero desde esa superficie frontera de sucesos no sale información (fotones) por métodos continuos relativistas y mucho menos desde su interior (el Universo se ha dividido en dos regiones ópticamente desconectadas pero siempre conectadas gravitatoriamente). Como los fotones tienen solamente una única velocidad natural, averiguemos cual sería su radio de órbita en caso de quedar atrapados en un intensísimo campo gravitatorio (dinámica circular):

Fg=GMm/R2= mC2/R…R=GM/C2  .  Precisamente el radio de la superficie frontera de Schwarzschild . Cuando un fotón queda “absorbido” gravitatoriamente, no pierde identidad como en la absorción electromagnética entre pares de cargas sino que se convierte en satélite a una única velocidad ,a un único radio y a un único orbital para cada cuerpo central (núcleo de neutrones de un agujero negro de masa “M”). Contrariamente, si un fotón externo viajase en los exteriores de un agujero negro (mejor se llamaría “estrella negra de neutrones” ) podria orientar su trayectoria hacia afuera escapando pero sufriendo un corrimiento al rojo de Einstein (todo visto). Si su trayectoria se encuentra con la famosa superficie,  vemos con la ecuación de arriba que aquí  (para R´= GM/C2), adquiriría   m´     ( frecuencia y energía)    “infinita”,  físicamente irreal. Como siempre, los procesos continuos que abocan a valores nulos o infinitos se siguen por procesos cuánticos (de la misma manera que procesos clásicos de grandes energías, se siguen por procesos relativistas con limitación de la velocidad, complementariedad de la fisica clásica, relativista y cuántica).

 El fotón, antes de llegar a esa frontera insalvable por procesos continuos, salta a ella dividiéndose energética y cuánticamente en un fotón que adquiere la condición de satélite y en otro bosón que expulsa al exterior, de manera análoga al electromagnetismo cuántico en la corteza atómica. Aquí el electrón que viene se acopla a una órbita del átomo expulsando un bosón fotón; en las proximidades de la superficie frontera gravitatoria de Schwarzschild es el fotón el que se acopla al orbital gravitatorio (solo para fotones que poseen de única velocidad “C”) , enviando un bosón de ese bosón, “el gravitón”, bosón doble. En tal acoplamiento orbital, el fotón adquiere  energía mecánica cero, como puede averiguarse , teniendo igual energía cinética E=mC2 que gravitatoria    E=-GMm/Rsch  , total Em=0  . Es el único lugar del Universo donde un fotón tiene energía mecánica nula, donde es satélite y en toda otra circunstancia (exterior del agujero negro ) es positiva (nunca negativa). El proceso continuo inviable anterior (hace infinita la energía cinética del fotón y  menos infinita su energía gravitatoria , irreales) es seguido por un proceso cuántico complementario cumpliéndose como siempre los principios de conservación de la masa-energía, carga y cantidad de movimiento. Pero la distinción entre la etapa del proceso continuo donde se conservaba la energía mecánica del  fotón y la etapa del proceso no continuo donde la energía mecánica salta formándose  un gravitón , exige una “condición de límite” ya expresada en líneas anteriores. Pasar de la mecánica clásica a la relativista de altas velocidades exige un límite espacio-temporal expresado en la velocidad de la luz (primer límite de elasticidad, máxima separación entre dos fermiones  V<=C) mientras la energía se va transformando en masa; pasar de ambas mecánicas continuas anteriores a un proceso no continuo o cuántico de altas energías exige un límite energético inercial-interactivo expresado en la lagrangiana L=Ec-Ep (en superficie frontera, L=mC2-(-mC2)= 2mC2 , por unidad de masa, L*=2C2  , (segundo límite de  elasticidad, máxima diferencia entre  ambas formas de energía del espacio-tiempo antes de que el proceso continuo se transforme en cuántico generando bosones dispersores ). El destino de los gravitones es igual que el de una luz que escapa al exterior y sometidos también al efecto de corrimiento gravitatorio de Einstein ,intensísimo por originarse muy  próximamente a la superficie frontera R=Esch (casi), dando lugar a “m´ “ prácticamente cero, además, para captarse desde muy lejos, R´ muy grande con intensidad inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, y además, con pocos gravitones expulsados,   en definitiva,   es la partícula menos detectable del Universo, solo le superan las partículas de vacío absolutamente indetectables de energía cero. El gravitón no es más que un bosón con energía cinética pura (Ec=mC2-moC2 , como la masa de reposo es cero, solo tiene el término cinético Ec=mC2  e incluso  según Planck   Ec= h f ) como el fotón ; se diferencia de este, cuantitativamente, en su valor energético extremadamente pequeño (cuasinulo situado al comienzo de la escala de Planck junto al punto de vacío) y ,cualitativamente, en su origen gravitatorio. Sufre efectos Doppler y Einstein y en los saltos cuánticos en la corteza  atómica con fenómenos paralelos Em-gravitatorios, queda eclipsado por el altísimo valor relativo de la energía de los fotones (como se sabe, la interacción gravitatoria es 30-40 órdenes menos intensa que la electromagnética es como diferenciar la aportación de 1 grano de arena dentro de una playa al conjunto de la misma, se dice que queda eclipsado), sus haces sí son dignos de denominarse “energía oscura” por su prácticamente nula presencia interactiva en la naturaleza. La energía de los gravitones no es suficiente ,cuantitativamente, para hacer saltar un electrón entre dos orbitales (cualitativamente es factible porque los electrones tienen masa y deberían ser susceptibles de ser alterados por gravitones), por lo que , este no regresa de nuevo al orbital inferior no enviando  fotones hacia afuera estando la materia ciega al respecto (indetección fundamental). Como ya se ha visto, las ondas gravitatorias tanto en su lado continuo como cuántico, son indetectables. La fenomenología explicada anteriormente se refiere a fotones en el exterior de un agujero negro. Veamos qué le pasa a la materia estructurada en partículas negativas o electrones, partículas positivas o protones y neutrones como composición de protones y electrones confinados. (idem en la antimateria). Cuando un cuerpo cae en las cercanías de la superficie frontera de un agujero negro, sigue un proceso continuo relativista tal que   Eto = Etf ,de manera que  Eo  + Emo  = Eo´  + Emf  ,las partículas conservan su identidad  Eo=Eo´,   quedando,  Emo=Emf , es decir,  la energía mecánica se conserva en este proceso continuo relativista:  

moC2/Raiz(1-V2/C2)–(1/R)GMmo/Raiz(1-V2/C2) =                          =moC2/Raiz(1-V´2/C2) –(1/R´)GMmo/Raiz(1-V´2/C2), reorganizando términos conscientes de que “mo” es invariante para fermiones como lo fue C para los fotones, tenemos (M, masa del agujero negro):

 V`2 = C2 + (V2-C2)(  (1-GM/C2R´)/(1-GM/C2R) )2

Como vemos, si un fermión cae en R´final = GM/C2 , radio de Schwarzschild, adquiere la prohibitiva velocidad V=C. Este extremo no debe ocurrir, ya que adquiriría energía inercial y cinética infinitas, irreales físicamente. Mientras cae, adquiriría velocidades enormes cercanas a la de la luz y el campo eléctrico y magnético existentes en el lugar expulsaría a la partícula según Lorentz  Fem= qE + qVxB  , con una fuerza/aceleración  tales que la lanzaría hacia los exteriores; si tenemos un material con partículas de ambos signos, como sabemos, a unas las lanza en un sentido y a otras en el sentido opuesto, destrozando el sistema material en partículas dispersas en direcciones opuestas debido a las opuestas cargas eléctricas (tendríamos núcleos por un lado y electrones por el otro, si salta algún neutrón este es fácil de desintegrar en protón y electrón ,como sabemos). Tales haces de partículas constituyen los chorros  o “jets” de las galaxias jóvenes activas en base a su propio agujero negro nuclear (cuásares) y a las estrellas activas negras (púlsares). En estos haces, las colisiones entre sus partículas son muy violentas generando, al igual que en los aceleradores artificiales, fotones gamma muy energéticos  y algunos podrían llegar a materializarse. Estas partículas invaden todo el Universo y nosotros las conocemos como “rayos cósmicos” (desde núcleos pequeños formados en los orígenes de las galaxias y primeras estrellas a electrones, y todos a grandísimas velocidades cercanas a la de la luz por esa caída provisional cercana al horizonte de sucesos) .A los fermiones neutros (neutrinos), les ocurre algo intermedio entre los fermiones cargados y  los fotones, pues los neutrinos no son sensibles a los campos electromagnéticos y tampoco deben caer en tal superficie frontera para no alcanzar C y energía cinética infinita: Ni llegan a la superficie frontera como los fotones ni se expulsan al exterior como los fermiones cargados, sino que se convierten en satélites externos a la superficie de frontera ( con R>Ro y V<C , se forma una capa envolvente de materia oscura, mejor transparente, alrededor del agujero justamente fuera de la famosa superficie). La física cuántica viene al rescate como fenomenología complementaria a los procesos continuos relativistas y , al igual que un electrón se acopla al orbital electromagnético expulsando un fotón, el neutrino se convierte en “satélite externo”, expulsando un gravitón con la energía  y cantidad de movimiento correctas. Podemos ver la negrura del agujero negro que estaría envuelto en un manto esférico transparente de neutrinos orbitales (para agujeros negros, no existen los neutrinos oscilatorios que entran y salen desde y hacia el corazón del astro, porque no pueden pasar por el abismo energético que conocemos, solamente pueden orbitar externamente a tal superficie). Así pues, la estructura de un agujero negro es : Un núcleo muy denso de neutrones (con algún excedente rotatorio de protones o electrones, para crear un campo eléctrico y magnético a su alrededor, la probabilidad de que no tenga estos campos es prácticamente nula, tanto como encontrar en una civilización de 7 billones de personas ,igual nº de hombres y mujeres), rodeado de vacío, luego tenemos la superficie de radiación frontera de sucesos de

  Schwarzschild (o “superficie de fuego”, en el argot periodístico científico) donde están los fotones atrapados en órbita siendo un abismo energético como expresa la ecuación de Einstein del efecto gravitatorio, el exterior poblado de una esfera de haces de neutrinos o materia oscura (transparente) y de un disco de materiales o astros (materia fermiónica cargada ) orbitando donde de vez en cuando alguno cae hacia el agujero (con más frecuencia en la juventud que en la senectud ) negro aunque cada vez hay menos que caer , se va estabilizando esta corteza (se va pasando con el tiempo de astro negro activo a inactivo).

Ahora toca a la fenomenología en la misma superficie frontera. Los fotones externos pueden huir al exterior con efecto de corrimiento al rojo Einstein ,o bien, caer en la famosa superficie con corrimiento al violeta y conservando la energía mecánica (va transformando su energía cinética en potencial) pero tendiendo a valores infinitos irreales, dando paso en último extremo, al proceso inelástico no continuo o cuántico de expulsar un gravitón y acoplarse al orbital que constituye tal superficie, convirtiéndose en satélite , como ya se vio. A lo largo de la vida del agujero negro ,este recibirá una gran cantidad de fotones provenientes del exterior que irá alimentando a la superficie con todo el espectro de frecuencias pues tal condición de satélite en Ro=GM/C2 es independiente de ellas.    F= GMm/Ro2 = mC2/Ro , para cualquier m=E/C2  o   f=E/h   ,  todo el espectro EM llena la superficie  ,   y Et= mC2-GMm/Ro = m(C2-GM/Ro)=0 , la energía total del fotón en esta superficie es 0, la mínima que un fotón puede adquirir solamente igualado a la absorción en un átomo (allí es una absorción gravitatoria transformándose la energía fotónica en energía gravitónica y aquí una absorción electromagnética transformándose tal energía fotónica en energía mecánica electrocinética). En la superficie frontera de sucesos  los fotones tienen trayectorias circulares donde se cruzan unos con otros a modo “interferencial”, como todo bosón, sumándose en cada punto las energías de cada bosón , en un bosón total (cara, “bosón creado”) .Cuando instantáneamente (Tplanck) y puntualmente (Xplanck), la energía interferida alcanza el doble de la mínima masa fermiónica con carga que es el electrón, ayudado por los campos eléctricos y magnéticos  E y B, existentes en el lugar debido al propio núcleo, se produce la materialización del bosón fotón orbital dividiéndose radialmente en una partícula hacia el exterior y una antipartícula hacia el interior (cara, “bosón creador”) conservándose la energía-carga y cantidad de movimiento. Los haces de partículas que emergen al exterior, radialmente o perpendicularmente a la superficie ,constituyen la radiación fermiónica de Hawking y los haces de antipartículas que caen hacia el núcleo se dirigen hacia este para aniquilar a sus simétricos (positrón al electrón y antiprotón al protón, dentro de los neutrones), produciendo fotones muy energéticos que se escapan en todas direcciones desde el núcleo neutrónico hacia la superficie frontera y acoplándose a ella ,como vimos, con la expulsión del correspondiente gravitón hacia el exterior, completan el “ciclo de evaporación del agujero negro”. Estos gravitones salen  con un contenido energético inercial pero muy próximo al abismo energético mientras que tal contenido energético se va transformando en energía gravitatoria para el gravitón con tendencia a la nulidad inercial al alejarse en el exterior (cierta energía  inercial se transforma en e. gravitatoria más prácticamente nula energía inercial con frecuencia tendente a cero y longitud de onda tendente a infinito, indetectables en el exterior). Mientras se vaya produciendo la evaporación en la superficie, los  haces de antipartículas van consumiendo el núcleo, los fotones emergentes de tales aniquilaciones alimentan a la superficie de radiación pero esta vuelve a materializarse enviando partículas al exterior y antipartículas al interior, la masa nuclear neutrónica está cada vez más reducida y  la superficie más contraída (Rsh=GM/C2)  y en el  límite, masa y radio se van haciendo nulos,  hasta que desaparece el agujero negro en un proceso lento  (lento por lo difícil de que se formen esos bosones muy energéticos e instantáneos, denominado “evaporación de Hawking”).  El comportamiento del agujero negro es muy parecido al del inicio del Universo pero en esta trascendental situación  las antipartículas no se aniquilan con ningún núcleo de materia neutrónica sino que constituirán un hemiuniverso interior en sí mismo, aunque, como se vio, a la larga, el  hemiuniverso antimaterial se convertirá en un Supraagujero negro universal central. El porqué en la materialización es la antipartícula la que se va hacia adentro y la partícula hacia fuera, como en el nacimiento del Universo, solo anotaré lo que anoté en su momento, una analogía como nos gusta hacer a los físicos (igual que en ondas Em es la carga fuente la que oscila , en las ondas gravitatorias es la masa) , aquí recordaré que en el experimento de Stern-Gerlach, electrones del mismo signo de carga, cuánticamente tenían spines electromagnéticos opuestos, orientándose en sentidos contrarios , se mueven hacia regiones distintas al cruzar  campos con gradiente eléctrico y magnético. Análogamente, las partículas materiales de la misma masa (partícula y antipartícula), cuánticamente tendrán spines inerciales (también gravitatorios, por equivalencia) opuestos, en gradientes gravitatorios que existe en la superficie frontera (como el que existe entre el interior de la superficie del protouniverso y exterior) ,partícula y antipartícula  se dirigen en sentidos radiales opuestos. Esto no está probado, solo me baso en el espíritu de Paul Dirac, sobre la condición de simetría y belleza de la esencia física del Universo.

Como podemos contrastar, el radio frontera de sucesos de un agujero negro tiene la misma expresión que el radio del protouniverso original de cualquier Universo posible con origen finito desde la Nada (Et=0). Se puede decir que el protouniverso no es más que un agujero negro sin núcleo central de neutrones donde toda la masa-energía la tiene en la superficie de bosones virtuales generados por fluctuación gravito-inercial de los puntos de vacío y confinados en puntos (extensión la distancia de Planck con tiempo de duración el tiempo de Planck) altamente inestables  siendo las partículas más inestables y energéticas de toda la Historia de su propio Universo particular. Precisamente, el siguiente paso instantáneo de la evolución universal es la materialización radial de tales bosones en partícula y antipartícula, proceso denominado fluctuación electromagnética del bosón original  que no es más que la radiación de Hawking para el agujero negro (pero infinitamente más rápida y energética, claro) pues una partícula material se dirige radialmente hacia fuera y la otra partícula antimaterial se dirige radialmente hacia adentro tras “coincidir interferencialmente algunos fotones satélites en un punto-instante” . Como ya se vio para el origen universal, el futuro de la mitad antimaterial interior se convertirá en un auténtico supraagujero negro universal pero con núcleo, superficie radiativa y antimateria-materia externas en proceso de aniquilación y estabilización orbital con materia oscura intersticial en el horizonte del horizonte de los tiempos futuros con la infinita expansión de la radiación.Por ello , Hawking tenía razón en comparar el origen del Universo con un agujero negro aunque de estructura diferente.

Todo astro de masa “M” tiene asignado su propia superficie frontera de Schwarzschild Ro=GM/C2  pero para que tenga condición de astro negro o agujero negro, ese radio debe ser externo al astro físico (a su propio núcleo de neutrones) para que la absorción de la luz se produzca ahí sin dejar escapar a la misma y sea vea negro que es su característica más visible otorgándole tal nombre. Ello depende más bien de su masa y densidad, siendo el astro negro límite o mínimo, el llamado “agujero negro lleno” donde el núcleo de neutrones tiene el mismo radio que su propia superficie frontera (entre núcleo y superficie no hay espacio vacío; para densidades superiores, sí habría una región vacía interna; para densidades inferiores no sería astro negro, ejemplo, nuestra estrella). Para mayores densidades, el radio frontera es mayor que el del núcleo de neutrones del astro, siendo pues astro negro o agujero negro.

Radio frontera:  Ro=GM/C2  .  Núcleo o el propio astro material,   M= (4/3)d pi R3 ,   igualo radios y calculo la masa del astro límite con dos soluciones     M= Raiz(3C6/(4piG3 d) )  y M=0  .Para una determinada densidad “d” (densidad neutrónica del orden de       d= Mn/X3 , Mn= 1,67exp(-27)kgs ,el neutrón y X, la distancia interneutrónica  que depende de su temperatura-presión Fermi) , ejemplo ,  X= exp(-14) m. (en el límite del enlace nuclear) , la densidad sería de  d=1,67exp15  kg/m3 , resultando una masa      M = 1,917exp(31)  kgs, es decir, 10 masas solares .

La segunda solución (M=0) se refiere al agujero negro lleno cuántico puntual (mínimo pero no nulo) que corresponde al bosón de máxima energía permitida físicamente o “bosón de Planck”, una partícula física cuyo radio frontera asignada es R=GM/C2  y cuya masa o masa máxima que cabe en un punto físico de Planck (masa de Planck) es:  M=Raiz(hC/G)   , que sustituyendo en la ecuación anterior,  R=Raiz(hG/C3)  , precisamente el radio cuántico mínimo indistinguible de Planck para la partícula física puntual , significando con ello, que el bosón de Planck es un agujero negro puntual y lleno, cualquier otra partícula física tiene un radio de Schwarzschild menor que este mínimo indistinguible (porque no hay partícula individual más másica que el bosón de Planck) por lo que las restantes partículas no son agujeros negros cuánticos. Paralelamente a esta curiosidad, el bosón de Planck, al ser la partícula límite más energética de la física (no cabe más energía en el punto físico y máximamente inestable, Tpl) ,ni siquiera se comporta como agujero negro pues todo fotón que le llegue lo repele , no  puede absorberlo pues no cabe más energía dentro de ese punto y no interfiere : A efectos reales, se comporta como si fuera un fermión en una colisión Compton que no permite otra partícula en su interior , repulsión Pauli (curiosas propiedades derivadas y aparentemente contradictorias).

Un último aspecto a considerar es la temperatura asignada a la superficie frontera dado que está poblada de fotones confinados en órbita interfiriendo entre sí y materializándose en haces de partículas/antipartículas en un proceso cuántico o a salto desde el punto rico  energéticamente de la superficie (interferencia cuántica de bosones que se cruzan por el mismo) desdoblándose en dicha pareja simétrica de fermiones. Tenemos dos tipos de temperaturas: Temperatura de radiación confinada y temperatura de haces de fermiones emitidos al exterior, como si se tratase de un foco luminoso.  La densidad de energía superficial en la superficie frontera es  d=E/(4piRo2), globalmente, y puntualmente o cuánticamente es   d=  Eb/Xpl 2 ,  Eb bosón promedio puntual que puebla la superficie de radiación confinada, Xpl2, área del punto cuántico de Planck. Esta energía puntual se invertirá en energía cinética de fermiones en la materialización, y por Boltzmann, Eb=Ec=3/2KT ,   así pues,    igualando densidades macroscópica y puntual, E/(4piRo2) =Eb /Xpl2 introduciendo Ro=GM/C2 ,la  distancia de Planck Xpl=Raiz(hG/C3)  y la  ley de Boltzmann,  resulta: 

E/(4pi(GM/C2)2=(3/2)KT/(hG/C3),finalmente,T= (hC/(6piGK) )(E/M2)  . 

Es decir, la temperatura asignada al agujero negro por radiar esos haces de partículas al exterior, es igual a una constante compuesta (donde se incluye la cuántica, la gravedad, la relatividad y la física estadística) multiplicada por la “energía total contenida en la parte radiativa del agujero negro, su superficie frontera de Sch.”, entre el cuadrado de la “masa total contenida en la parte material del  agujero negro, su núcleo neutrónico” .

A continuación, una reinterpretación: Esta es la temperatura asignada a la superficie frontera de un agujero negro , mejor denominado “estrella negra de neutrones”, el cual tiene una masa total (núcleo de neutrones central más la masa equivalente a la superficie de radiación frontera)  “M”  y una energía de radiación en dicha superficie “E” . 

No obstante, para Hawking, el agujero negro tiene concentrada toda su masa y energía en la mismísima superficie frontera, de tal manera que E=MC2 , que sustituyendo, T= hC3/(6piGKM)  , expresión conocida como “temperatura de Hawking” de la radiación del agujero negro. Ambos coincidimos en que el bosón puntual e instantáneo se materializa en partículas, material hacia afuera (radiación de Hawking), y antimaterial hacia adentro. Se inicia el “ciclo de evaporación” : En cada materialización o fluctuación electromagnética de los bosones instantáneos-puntuales, en partícula/antipartícula , la superficie pierde Ec=2mC2 , una parte Ec=mC2 se expulsa al exterior y otra Ec=mC2 se dirige al núcleo interior, aquí se aniquila con el homólogo Ec=mC2 , generando un fotón energético Ec=2mC2 , que se dirige a la superficie donde (proceso de acoplamiento cuántico ) : Ec = (Ec + Eg ) + Egravitón ,  siendo el paréntesis nulo  Emt=Ec+Eg =0 , en tal órbita y expulsa el gravitón al exterior, pero con un efecto Einstein tan grande por proximidad a la superficie frontera que se hace prácticamente indetectable en el lejano exterior. El balance es el siguiente:   El astro negro ha perdido masa al expulsar partículas materiales de Hawking al exterior justamente la misma que ha perdido el núcleo ; al cabo del tiempo, la masa nuclear M va descendiendo a la vez que el radio de la superficie Ro=GM/C2 , a la vez que la densidad superficial energética de esta superficie va aumentando , generando puntos bosónicos más energéticos con más posibilidades de materializarse mejor. A la larga,  con muchísimo tiempo, el astro negro va consumiéndose (evaporación de Hawking). La densidad de energía en la superficie frontera es d=E/(4piRo2)  y  Ro=GM/C2   tenemos,   d= (C4/4piG2)(E/M2) para el modelo de agujero negro de núcleo material y superficie radiativa.  Mientras se consume el núcleo del agujero negro, creador de la gravedad, M tiende a cero, la densidad tiende a infinito y todos sus bosones superficiales tienen enormes valores produciéndose una explosión, una gran materialización simultánea debido a la gran masa-energía por punto de superficie o bosón creador generando fermiones cargados exóticos de gran masa-energía (luego de desintegrarían en nuestras partículas estables no sin haber emitido las partículas ajustadoras de cantidad de movimiento y energía, los neutrinos),análoga al origen del Universo, como predijo Hawking. Según el modelo de singularidad central para el agujero negro, E=MC2,  la densidad de Hawking sería, d=(C6/4piG2)(1/M) con análoga interpretación.

 C) Hubble:La evolución de las galaxias  y la nueva cosmología (Física del Cosmos o Cosmología).

     La Cosmología es el estudio de la estructura y evolución del Universo a la mayor escala. Hubble descubrió que el Universo estaba estructurado en una escala o dimensión superior a la que se creía a finales del siglo XIX : Estaba formado por algo más que una inmensa agrupación de estrellas a la que se le denominó nuestra Vía Láctea, contrariamente,  esta agrupación era una más entre millones  que se extendían hacia los exteriores de la misma. La Vía Láctea junto a los incontables cúmulos análogos a ella recibieron el nombre genérico de “galaxias” y ,entonces, la nueva cosmología ofrecía otra estructura global del Universo .En aquellos años, Hubble a través del descubrimiento de la diáspora galáctica ( de todas respecto a todas) , ofreció una nueva cosmología respecto a la Historia del Universo consistente en que todos los astros provenían de un mismo punto y desde un mismo momento, denominado “origen del Universo”. Ahora, el problema cosmológico era triple: Extendiéndonos en el espacio, ¿el Universo tiene límites finitos  ,cual es su forma y tamaño? ; viajando hacia el pasado, ¿el Universo tiene un origen finito y cómo se generó? ; y hacia el futuro, ¿el Universo tiene un fin y en qué consiste dicho fin?

La huida relativa de todas las galaxias respecto a todas las galaxias, descubierto por Hubble, nos induce a pensar que en el pasado todas estuvieron concentradas en un núcleo inicial. Surgió el modelo cosmológico del nacimiento según una expansión inicial a modo de explosión o Big Bang desde un punto muy concentrado (singularidad, según Lemaître y más recientemente Hawking) o desde un cuerpo inicial o “huevo cósmico” extenso (también Lemaître y por la presente nueva cosmología del protouniverso superficial esférico). Los modelos anteriores se basan en la brusca expansión a partir de un punto o de una superficie esférica debido a la inercia y contrarrestada por la gravedad. Actualmente, el modelo más divulgado es el de la inflación del espacio que postula que la dispersión galáctica no se debe al movimiento de separación por la inercia desde una explosión central sino por la acción de la inflación o estiramiento del propio espacio arrastrando a las galaxias basado en una “energía oscura o antigravitatoria”, idea recuperada de la desechada por Einstein para explicar la aparente estaticidad del Universo pero esta vez se utiliza para explicar la evidente  huida de las galaxias acentuada por la aparente aceleración relativa de las mismas. Los fundamentos físicos nos dicen que la aceleración es fruto de la interacción entre las partículas físicas que dotan al espacio de campos interactivos pero el espacio en sí mismo no posee ni campos ni energía. Al espacio no podemos asignarle propiedades mecánicas como se hizo a finales del siglo XIX , convirtiéndolo en un mar de éter para que pudiera propagar a las ondas EM y en base a ello, medir la velocidad de la Tierra desde esta misma así como la relatividad de la velocidad de la luz (experimento fracasado de Michelson-Morley), desechado por el mismo Einstein. El espacio tiene propiedades potenciales, no reales, solo se manifiestan fenómenos reales en él, siempre que halla una partícula física (real)  con su campo potencial (gravitatorio o EM)  y, además, pase otra partícula(real) que haga lo potencial en real (aceleración,movimiento). Si tal energía oscura (derivada de fuerzas repulsivas antigravitatorias ,antigua constante cosmológica de Einstein) actuara debería hacerlo actualmente a nivel microscópico como se presume que hizo microscópicamente en los primeros instantes en la evolución universal al expandir dicho espacio desde lo muy pequeño hacia lo inmensamente grande .Más aún, las leyes interactivas también actúan a todos los niveles y debería actuar entre las moléculas, cuerpos, astros pequeños, en todos los rincones y no solamente a gran escala. Dado que tal fantasmagórica interacción representada en el aspecto energético por “la energía oscura” y en el aspecto dinámico por “fuerzas repulsivas antigravitatorias”, actúa distintamente en el tiempo y en el espacio, no cumple el Principio Cosmológico Universal. Desviemos la responsabilidad de la expansión universal en el propio espacio y asignémosla a las partículas físicas dotadas de campos físicos con sus interacciones: Fue la inercia de las partículas (adquisición de energía inercial inicial, suma de energía interna de las partículas más energía cinética Ei=Eo+Ec)que partieron de una explosión central (caso origen singular) o de una implosión-explosión de una superficie original (Big Bang). Para el origen singular, tal energía cinética fue contrarrestada durante el camino por el frenado gravitatorio, parte de esa Ec se transformó en Egrav) ; para el modelo nuevo de origen superficial esférico, parte de la energía cinética de la materia expansiva se transformó en gravitatoria pero parte de la energía gravitatoria en la implosión antimaterial se transformó en más energía cinética aún. Dos hemiuniversos simétricos en composición y en expansión (algo en común, algo contrario, simetría especular).

Mientras la paradoja de Olbers resuelve el dilema de la finitud del Universo, el presente modelo expuso su forma esférica tanto material como radiativa y su tamaño (véase en “estimaciones”) del cual no podemos decir si es pequeño o grande, a falta de un contraste relativo con otros Universos con los cuales es físicamente imposible tener conocimiento alguno, como se ha visto. Tampoco podemos tener noción absoluta de tal tamaño (¿un trillón de algo es pequeño o grande, frente a una cantidad infinita?). Pero sí podemos decir que nuestro Universo es vertiginosamente enorme respecto a cada una de sus partes, las galaxias  , las estrellas o los planetas.   Figura 34.

Para conciliar ,solo un poco, la teoría inflacionista con la del protouniverso esférico original añado que este nuevo modelo de Universo no hace más que sustituir una “brusca expansión espacial desde un punto hasta una gran esfera final arrastrando a la materia” por la propia esfera final como origen del Universo con el detalle de que es superficial esférica con bosones creadores por exigencia de la simetría y con el desdoble en materia expansiva y antimateria implosiva.

Veamos el origen del Universo en base a un Big Bang puntual (este caso tanto para el origen singular de Lemaître por inercia de partículas como para la inflación del espacio desde el punto).En la figura 34, vemos que todo parte de un punto O de infinita energía que sufre una diáspora de partículas y en el camino se van configurando los astros y las galaxias (la trayectoria de los mismos corresponde al camino seguido por el centro de masas de las partículas que formarán el futuro astro o galaxia por acreción).Como todas estas salen desde el mismo punto O y desde el mismo momento T=O , se cumple que el alejamiento actual (T=Tu, actual)  AB = V Tu  , X=V Tu ,donde V es la velocidad relativa radial entre ambas galaxias (como la nuestra).  Hubble expresó esta relación al revés V=HX construyendo una gráfica V=V(X) en base a las mediciones de distancias de las galaxias a la nuestra (por diversos métodos) y mediciones de velocidades (a través del efecto Doppler), resultando ser lineal, por lo menos para distancias no demasiado grandes y siendo H la constante de Hubble, una constante espacial intergaláctica pero no es constante temporal pues va disminuyendo con el paso del tiempo. Efectivamente, la interpretación de tal constante es H=1/Tu , la inversa de la edad del Universo (tiempo desde que X=0, cuando T=0, hasta la actualidad cuando T=Tu y X=Xactual ) . Si la nube de puntos datos (V,X) de la gráfica de Hubble se correlaciona en una única recta, en V=HX , un ejemplo de recta estimada tenía la pendiente H=67   km/s/Mgp   , la velocidad medida en km/s  y  la distancia en Megaparsecs. La inversa de esta pendiente en millones de años   resultó  una edad para el Universo de 14518 millones de años. A lo largo del siglo XX y principios del s.XXI , se realizaron muchas estimaciones de la constante de Hubble (que debería ser prácticamente la misma en todo momento dado que un siglo es nada de tiempo frente a la edad universal, no debería variar Tu ni H) según nos muestra la Figura 34 a. Como se observa, se estiman rectas desde  una pendiente de H=50 hasta H=100, según diversos experimentos. Esta diversa variabilidad de estimaciones nos muestra lo difícil que es medir

esta constante cosmológica si nos basamos en los esquemas mentales del origen puntual o inflacionario. Regresemos a la imagen 34, en el segundo apartado en el modelo de Big Bang con origen en un protouniverso esférico: La distancia de separación actual entre dos galaxias “X” es igual, a la separación inicial cuando el centro de las masas de sus partículas se separaban Xo en el protouniverso esférico más la separación producida a lo largo de la historia universal ,es decir, V Tu .  X= V Tu + Xo , esto se verifica porque todas las galaxias estuvieron en una superficie original común en T=0   y actualmente todas  están en un tiempo Tu común hasta hoy (tiempo universal).  Otra vez, “V” medido por Doppler,  Tu =1/H ,  válido para galaxias cercanas pues al nacer tales que  Xo<<VTu  .  El valor d= VTu es el valor esperado de distancia en un universo de origen puntual, por la ley de Hubble. Sin embargo, para galaxias más lejanas, Xo va siendo importante, resulta una medida de distancia mayor X>VTu,y a más lejana, X>> VTu , como si la velocidad de alejamiento estuviera aumentando dando lugar a la aparente “aceleración de huida” añadida a la velocidad de huida, dando lugar a una X (real,medida)>> X(esperada por ley Hubble VTu). Un ejemplo es 

la medida de distancia real a una galaxia cercana que midió X=3,26 millones años luz , sin embargo, la estimación por Hubble fue de  X= Tu V =3,2 millones años luz. La distancia inicial fue de 0,06 millones años luz, un  1,8% , de nacimiento muy próximo a nuestra galaxia. A medida que se consideren galaxias más lejanas, Xo aumenta, aumentará la diferencia entre lo medido X y lo estimado o esperado a través de Hubble próximo,VTu . En el modelo de singularidad no existe explicación a estas diferencias mientras que en el modelo de la inflación del espacio, la explicación es precisamente que el espacio se “estira como un globo” pero en tres dimensiones  propiciando un distanciamiento extra mayor que si la velocidad fuera constante con aceleración relativa de todo con todo. Según el modelo esférico, cada par de galaxias están inicialmente separadas una distancia Xo (la cuerda que une geométricamente punto a punto en la superficie esférica); para galaxias próximas, al menos en su nacimiento, Xo << X (actual), entonces, cumpliría X=VTu, linealidad de la ley de Hubble. Pero si nos vamos alejando, esas otras galaxias, mayoritariamente, tienen un Xo apreciable, dando un                              X= VTu + Xo   mayor que el lineal de Hubble, que es la referencia esperada, con el aumento Xo debido a que “el universo original es extenso y tal como dicta este modelo de superficie esférica protouniversal” , dando la apariencia de que la distancia real X es mayor que la esperada  VTu . No se trata pues de una aceleración intergaláctica sino de una posición inicial relativa intergaláctica de sus centros de masas por pertenecer a un protouniverso inicialmente extenso. Tal aparente aceleración intergaláctica se debe a la hipotética inflación o hinchamiento del espacio (se repite otra vez la historia del éter, dando propiedades mecánicas al espacio , para que se hinche en momentos arbitrarios y ,además, macroscópicamente sí pero local o microscópicamente no). Además, en el nacimiento, que tal inflación espacial expanda a la materia y no a la luz para luego la luz vuelva a la materia, a nuestro planeta y veamos esa luz primigenia que llaman la radiación del fondo como la primer luz del universo  está fuera de los fundamentos físicos.

En el dibujo 34 b , tenemos la nube de puntos datos (V,X) explicada con dos modelos: Hubble puntual o inflación, con varias estimaciones históricas desde  H=50  hasta H=100, todas pasan por el origen porque este modelo dice que el origen es un punto. Para el modelo de esfera original, tenemos un conjunto de rectas paralelas X=Tu V  + Xo , donde todas tienen H=77km/s/Mpc del 2006, Observatorio de rayos X Chandra de la NASA,  que se traduce en una edad del Universo de 12 632 millones de años (una buena estimación debería ser tal que supere como mínimo a la edad de los astros viejos). Lo importante es que la nube de puntos pertenece a una colección de rectas que tienen todas en común la pendiente  Tu (la edad del universo es común a todo el universo en toda circunstancia) que parten del eje OX, a distancias distintas, desde X=O  o aprox. Cero,(muy próximas a nuestra galaxia de referencia, sigue a Hubble lineal de donde se obtiene la edad aceptada del Universo) , recta válida  que recoge una serie de puntos hasta unos 20 Mpc ,  otra recta que sale de 20 Mpc (galaxias separadas tales distancias en su nacimiento) que recoge una serie de puntos , etc, etc. Se sustituye una imprecisa recta (difusa nube de puntos medidas durante todo el siglo) por un haz de rectas con dos parámetros  X = X(Xo,V) .Posición de nacimiento y velocidad, para determinar el distanciamiento actual.

Se sustituye una inflación del espacio desde un punto hasta una esfera inflada violando las leyes físicas , por una esfera inicial a partir de donde comienza nuestro Universo, cumpliendo las leyes físicas. Es más, nuestros laboratorios han demostrado que los bosones creadores se desdoblan en materia y antimateria y, por tanto, en el nacimiento ocurre lo mismo, la materia se expande al exterior separadamente de la antimateria que implosiona al interior, tal como indica nuestros experimentos sencillos sin necesidad de justificar ningún artificioso mecanismo cuántico sin fundamento físico, para que sobreviva la materia por encima de la antimateria. Además, estamos viendo en el Universo muchísimas antigalaxias y no nos damos cuenta de ello ya que la imagen óptica o EM y las propiedades gravitatorias son idénticas en materia y antimateria. Su aniquilación mutua vendrá mucho más adelante en el futuro universal en el Big Crunch. En la figura 34 c, vemos una panorámica del modelo donde las galaxias se forman originariamente a partir de dominios materiales para, por acreción gravitatoria, constituir las actuales galaxias (abajo), en el centro las galaxias huyen radialmente hacia afuera separándose (descubierto por Hubble )por dos razones: Por direcciones radiales (que se abren en la materia externa pero se cierran en la antimateria interna) y por distintas velocidades de huida (tal distinción debido a la tercera aleatoriedad en la formación de los fermiones y más tarde macroscópicamente en astros y cúmulos) , arrojando separación actual “X”, velocidad relativa “V”, transcurriendo  “Tu” hasta la actualidad, y cada par de galaxias nacieron desde un par de dominios materiales separados Xo ,en la superficie original . Las antigalaxias se dirigen radialmente al centro universal, pero también siguen alejándose de nosotros, aunque entre ellas se acercan con una ley Hubble contraria            X= Xo-VTu  (corrimiento al violeta mutuo).

                                                                                                       En base a esta nueva cosmología, que arroja un origen ,una estructura  y un especulativo futuro para nuestro Universo, pueden deducirse muchos detalles que no se han anotado aquí ,no obstante, dejemos un largo tiempo de reflexión y de contrastación con las antiguas y recientes observaciones astrofísicas para la afirmación o el rechazo ,parcial o total, de la misma (coherencia  interna y coherencia con los hechos) , antes de aventurarnos en predecir y comprobar  tales detalles. Gracias.

***GRAN ESQUEMA SOBRE LA ESTRUCTURA Y LA HISTORIA NATURAL DEL UNIVERSO ( Fundamentos físicos de la Teoría del origen esférico del Universo)  : Una nueva Cosmología…………………………………..............

Esta obra de 287 páginas con más de 110 ilustraciones o dibujos esquemáticos más un vocabulario de 54 pgs ,   se titula  FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA HISTORIA NATURAL DEL UNIVERSO . “Una nueva Cosmología : Teoría del origen esférico del Universo”.   En ella se desarrolla la  Cosmología según la “Estructura e Historia natural del Universo”, desde su nacimiento hasta la configuración actual a la mayor escala añadiendo una especulación sobre su futuro a corto, medio y largo plazo, en la muerte universal. Todo ello fundamentado en las ciencias físicas (clásicas, relativistas , cuánticas e interactivas) para aplicarlas al microcosmos en la Física de partículas y al macrocosmos en la Astrofísica. A su vez, como esquema final, fundamentada en todo lo anterior, desarrollar la Cosmología en esta nueva concepción. Esta obra forma parte de 25 capítulos  con intención de elevarla a Youtube con imágenes estáticas explicativas con voz, o bien dinámicas ,ya veremos ( este es el capítulo  22, núcleo central de dicha serie) .La serie se titula “Fundamentos físicos de la Historia natural del Universo” que se irá completando con el paso del tiempo (hasta hoy se tienen hechos los 6 primeros capítulos más este magno capítulo especial y núcleo de la serie). A su vez, esta serie es una extensión del blog: universoorigenesferico.blogspot.com.es (diseñado para mí por mi compañero Eloy)  donde queda expuesto el libro matriz original de todo cuanto he hecho por la Física,la Astrofísica y la Cosmología : “Fundamentos físicos de la Historia natural del Universo (Teoría del origen esférico)”  , registrado en el         Registro Territorial de la propiedad intelectual de Andalucía expediente CA-358-16 en el  24/11/2016 .

Esta presente obra está registrada en el Registro de la propiedad intelectual de Andalucía (Cádiz) con el expediente CA-176-18 en el 02/07/2018  , aunque este texto es el resultado de tal obra con ligeras modificaciones en el contenido y en cuanto a la forma, tiene las imágenes insertadas entre los textos.

                                                                                                       *** AGRADECIMIENTOS  Y RECONOCIMIENTOS:    Agradecimientos a todos los científicos y científicas, conocidos/as o desconocidos /as, sin excepción, a lo largo de la Historia, por haber aportado alguna  línea al Libro de las Ciencias el cual tuve la suerte de empezar a leer desde muy joven cuando ,a la vez que crecía en cuerpo y mente, mi vida iba adquiriendo un claro y definitivo sentido hacia el encuentro con el Universo natural, a través de las Ciencias. Fue mi profesor de secundarias D. José Luis Tomé Pérez quien encendió mi pasión por las matemáticas, la física y la química. En bachillerato, mi profesora Doña Montserrat Cavijoli fué quien valoró y sobrevaloró mis capacidades e inquietudes para las Ciencias y fué D.Julio Moral de Dios quien hizo decantarme por estudiar la Física que competía con la Biología, la Química y las Matemáticas, para determinar el futuro de mis estudios. He tenido la suerte de tener una excelente sucesión de profesores, en secundaria y bachillerato, quienes me han transmitido conocimientos e inquietud al conocimiento. En el ámbito universitario, no tuve profesores relevantes sencillamente porque tuve que ser absolutamente autodidacta, en la UNED.

Gracias a Isaac Newton por sus “Principios matemáticos de la filosofía natural” , a Ptolomeo, Eratóstenes y Arquímedes ,desde la antigüedad, Copérnico, Galileo y Kepler, en los inicios de la era moderna por su  nueva cosmología heliocéntrica,  a Hubble, Lemaître  y Hawking, por la cosmología del Big Bang en el siglo XX,  Faraday, Ampere y James Clerk Maxwell por el Electromagnetismo y a Albert Einstein por la Teoría de la Relatividad especial y general, a Planck por la Cuántica. Gracias también a la divulgación científica que empieza a abrir las puertas a estas difíciles y apasionantes materias para proseguir en sus caminos, a través de Isaac Asimov (El Universo) ,Carl Sagan (Cosmos), Stephen Hawking (La Teoría del Todo, Historia del Tiempo) y S. Weinberg (Los 3 primeros minutos del Universo).

Gracias y a la vez reconocimiento a las científicas, como Hipatia de Alejandría (astrónoma, filósofa y matemática de la antigüedad), Madame Curie y a Henrietta Leavitt, por lograr escribir su línea en el Libro de las Ciencias cuando la sociedad de su tiempo, en general, durante toda la Historia del ser humano, no ha dado facilidades  a las mujeres ni para sostener la pluma necesaria. Esta lamentable discriminación la viví en mi entorno en la persona de mi hermana Chary y de mi mujer Toñy, cuando eran niñas que prometían académicamente, pero sus futuros estaban predestinados al trabajo casero propio y ajeno ,en explotación infantil  muy mal pagadas, en un ambiente de necesidad por los numerosos hermanos pequeños dentro de nuestras familias. Gracias a mis padres quienes, en esas circunstancias de necesidad, se sacrificaron para que yo pudiese seguir estudiando.

Una Teoría científica es una apuesta humana por imitar a la Esencia del Universo, acercar una creencia fundamentada a una esencia verdadera , inalcanzable pero referencia en toda aventura intelectual como la científica. En la labor científica  se conjugan las tres naturalezas del ser humano: Es materia, pues manipula experimentos y observaciones; es mente, pues elabora un contenido que explica razonadamente la labor empírica anterior; es espíritu, pues la fe conduce a la mente en  la confianza para encontrar la belleza y la simetría inherentes en la construcción de la arquitectura física y conceptual del Universo. En tal concepción de simetría y belleza, en las cuales apostó la fé de Paul Dirac, se basa anímicamente esta obra amén del lado misterioso que posee la Vida que incita a la curiosidad , fuente de todo arte y toda ciencia verdaderos (Albert Einstein).”

Francisco Sánchez Buenosvinos.  DNI 52320556H                      tlfno 656544399    Correo electronico:  fransaniespacheco@gmail.com    Sanlúcar de Barrameda, a   27 de Mayo  del 2018.   Licenciado en Ciencias Físicas por la UNED . Profesor de enseñanzas medias en IES Fco Pacheco.

Socio nº 5023 de la Real Sociedad Española de Física, en el grupo de Astrofísica. G.E.A.S.

FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA HISTORIA NATURAL DEL UNIVERSO (UNA NUEVA COSMOLOGÍA: TEORÍA DEL ORIGEN ESFÉRICO DEL UNIVERSO).    Francisco Sánchez Buenosvinos.       ©

Bajo la simetría que caracteriza a la arquitectura con la que está diseñado el Universo, su origen es igualmente simétrico en el espacio y simétrico en el tiempo, dada su génesis esférica y simultánea . La relación entre su estructura y el tiempo, es que el universo, sin perder simetría, se expande interior y exteriormente aumentando la dispersión (creciendo la entropía y conservando la energía), sin perder la actual geometría esférica. Este Universo inestable y evolutivo camina hacia el futuro, cada vez más estable e inactivo ,cuando irá adquiriendo la forma de una  ilimitada esfera de radiación, una limitada esfera de  neutrinos y un núcleo hiperdenso de antimateria rodeado de una corteza material orbital discoidal. Desde la génesis del Universo, paso desde su estado de Nada al  protouniverso esférico, la superficie fina original de bosones ultrainestables  y altamente concentrados energéticamente se ha transformado en una hipergalaxia  de núcleo antimaterial, disco material, con una esfera envolvente de materia oscura y un halo inmenso de radiación que viaja sin límites al infinito vacío , herencia de la Nada precedente al  nacimiento universal. La diferencia de energía entre el rico protouniverso original y el pobre Necrouniverso final , entre los dos extremos del tiempo cronològico,  es precisamente la esfera de radiación de fotones desacoplados a lo largo de toda la extensión  del Universo y a través de toda la Historia natural del mismo ,que escapa irreversiblemente (en el extremo opuesto de la escala, paralela y microscópicamente, un átomo inestable pasa a ser un átomo estable, con emisión de un fotón que se va al infinito).22 Junio-2018