ARTÍCULO DE ASTROFÍSICA Y COSMOLOGIA © Reformulación
de la ley de Hubble-Lemaître en base a
un nuevo modelo cosmológico sobre el origen y la estructura del Universo
(Física del Cosmos o Cosmología). F.S.B. 20-Mayo-2020 , España .
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, cualitativa y cuantitativamente, otra
estructura global del Universo , respecto al espacio. 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 todas las galaxias 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 espaciales
finitos, cual es su forma y tamaño? ;
viajando hacia el pasado, ¿el Universo tiene un origen finito en el tiempo (Big
Bang) , una estructura inicial extensa en el espacio (Protouniverso) y cómo se
generó? ; y hacia el futuro, ¿el Universo tendrá un fin y en qué consiste dicho fin?
***Indice:
0-Introducción (1).
1.Los modelos cosmológicos y los fundamentos físicos(2).
2.La Ley de Hubble-Lemaître y los modelos cosmológicos
(reformulación y presentación del nuevo modelo) :Desde el modelo de origen
puntual al modelo de origen extenso esférico (6).
3- Geometría del protouniverso : “El universo original
es extenso tal como dicta este modelo de
superficie esférica protouniversal”
(12).
4-Reinterpretación de la Ley de Hubble-Lemaître :Para
el modelo de esfera original, tenemos un conjunto de rectas paralelas X=Tu
V + Xo (13) .
5-El Big Bang y la dispersión
del protouniverso original de bosones en hemiuniverso material y hemiuniverso
antimaterial (15).
6-El problema
de la disparidad entre las medidas de galaxias cercanas (las primeras medidas
de Hubble) y las galaxias lejanas de reciente medición : La tensión o crisis de
la constante de Hubble (16).
7-La sucesión de medidas de H a lo largo de los
últimos tiempos (todas las constantes en km/s/megaparsecs ) (20).
8-Para reformular la ley de Hubble con el consiguiente
cambio de modelo de protouniverso original, debemos tener en cuenta los últimos
hallazgos (22).
9-Corrimiento
diferencial hacia el rojo entre la cúpula celeste del norte y del sur (asimetría
cosmológica en el Universo) (24).
10-Radiación de fondo de microondas CMB:
Interpretación en este modelo cosmológico.(27)
*Apéndice sobre la evolución futura hacia el
necrouniverso final en el horizonte de los tiempos eternales (fragmento del
siguiente libro).
***El libro de
origen y el autor : Fundamentos físicos
de la Historia natural del Universo (una Nueva Cosmología : Teoría del origen
superficial esférico del Universo).
© Francisco Sánchez Buenosvinos (Licenciado en
Ciencias Físicas por la UNED).
1.Los modelos cosmológicos y los fundamentos físicos.
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-Penrose) o desde un cuerpo inicial extenso
( 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 (modelo de explosión o de
dispersión) 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 de la
materia-interacción desde una explosión-repulsión central sino por la acción de la inflación o
estiramiento del propio espacio arrastrando a las galaxias basada en una “energía
oscura o antigravitatoria repulsiva del propio espacio”, idea recuperada de la
desechada por Einstein para explicar la aparente estaticidad del Universo (representada
en la constante cosmológica añadida a la ecuación de campo de Einstein de la
cual se arrepintió ) pero esta vez se utiliza para explicar la “evidente-aparente” huida recíproca de las galaxias y acentuada
por una 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. Un campo físico es un espacio (primer componente
del escenario físico con capacidad para albergar partículas ,donde puedan variar
sus posiciones y, por ello, está asociado indisolublemente al tiempo, consustancial al cambio, el
segundo componente de tal escenario físico, continuo e-t ) poblado tangiblemente de partículas físicas
con propiedades fundamentales que las convierten en fuentes interactivas de tal
forma que dota a cada punto de dicho espacio de una potencial influencia sobre
las demás partículas que lo pueblan hasta que estas pasen por tal punto y lo
potencial se haga real a través de una
fuerza ( presencia física mutua o interacción ) a la vez que se produzca un
cambio de dicha partícula en el espacio-tiempo o aceleración (modulado por la
masa inercial de la misma ), que a su vez cambia la velocidad, que a su vez cambia
la posición, en el transcurso del tiempo
ordenador de estados físicos. Desde el punto de vista energético de la
interacción (aquí se denomina energía potencial interactiva como la
gravitatoria -electromagnética de ámbito infinito y la nuclear débil-fuerte de
ámbito confinado ), la depositaria de la energía es la propia partícula física
(material o radiativa) situada en el campo interactivo de la partícula fuente
(y viceversa). El campo físico interactivo de una partícula fuente tiene dos
grandes elementos fundamentales: El espacio-tiempo en el que se extiende-cambia
y las partículas físicas fuentes (dotadas de las propiedades masas y cargas) .
Se podría decir que el campo es una prolongación al infinito del espacio
(interacción de ámbito infinito sabido pero para la interacción nuclear es de
ámbito confinado limitado al núcleo atómico) de la presencia de la partícula creando
en él una influencia potencial (localmente en cada punto del espacio exterior:
campo sin la partícula) y la propia partícula
es la presencia de la misma por identidad (localmente en el punto
interior : partícula sin campo ,modelo de pompa de jabón indistinguible ,Gauss):
Dualidad partícula-campo. La energía cinética es derivada del movimiento
relativo entre pares de partículas siendo las depositarias ellas mismas
relativamente. Al espacio no podemos asignarle propiedades mecánicas reales ,independientes
de la presencia de la materia, como se hizo a finales del siglo XIX ,
convirtiendo a dicho espacio en un mar de éter para que pudieran propagarse las ondas EM y en base a ello, medir la velocidad
de la Tierra desde esta misma así como averiguar un comportamiento relativista
clásico para la velocidad de la luz (experimento fracasado de
Michelson-Morley), desechado tal éter 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 física (real)
que revele lo potencial (campo físico) en real (fuerzas ,aceleración ,movimiento).
El continuo espacio-tiempo (es lo único continuo en el Universo) y la materia-radiación (es discontinuo o
cuántico en el Universo), conjunta e
indisolublemente, constituyen los campos interactivos , donde la propia
materia-radiación es tangible y existe, es real pues son depositarias de la
energía y es inerte, se resiste a cambiar de movimiento mientras que el espacio-tiempo es intangible
,no tiene energía ,solo permite dicho movimiento (la materia y la radiación se
extienden en el espacio y cambian en el tiempo , sin establecer interacciones
ni con el espacio ni con el tiempo) .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
debería haberlo hecho microscópicamente en los primeros instantes en la
evolución universal al expandir dicho espacio desde lo muy pequeño hacia lo
inmensamente grande. Los argumentos sobre la energía oscura son contradictorios
pues apoyan esta interacción nueva alegando que actualmente su valor es
despreciable a niveles microscópicos y adquiere valor relevante a niveles
astronómicos para justificar la aceleración intergaláctica. No obstante, este mismo
comportamiento, trasladado al origen o génesis del Universo a partir de una
singularidad, no puede justificar la propia expansión o inflación de ese punto
ultradenso original dada la debilidad en el ámbito puntual de esta interacción
oscura y a la presencia de la interacción gravitatoria asombrosamente intensa en
tales niveles ultramicroscópicos (mucho más que en agujeros negros) amén de la
interacción nuclear fuerte que sí actúa en ese ámbito tan reducido
atractivamente y con tan inmensa intensidad. No habría nacido el Universo , no
tiene una interacción compensatoria repulsiva suficiente , sea descrita con
fuerzas o con campos o con tejidos espacio-temporales que se dilaten porque ni
siquiera esta dilatación o inflación estaría justificada ni cualitativa ni
cuantitativamente. Se debe añadir que tal energía oscura o interacción
antigravitatoria no cumpliría el principio cosmológico universal según el cual
las leyes físicas son las mismas en todas partes y en todo momento y para todas
las partículas, si se afirma que tal interacción tendría un comportamiento
distinto ahora y en el origen universal, tendría un comportamiento distinto
micro o macroscópicamente o ,si lo tiene, bajo la misma ley unificadora (aquí
sí tendría sentido que tal interacción sea débil microscópicamente y apreciable
macroscópicamente, es decir, una intensidad proporcional a la distancia y
repulsivamente). 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. A lo anterior ,se
añade que si la fuente de energía oscura está asentada en el espacio tal
espacio es un continuo infinito que aportaría infinita energía a los astros, lo
cual es irreal físicamente.
2.La Ley de Hubble-Lemaître y los modelos cosmológicos
(reformulación y presentación del nuevo modelo) :Desde el modelo de origen
puntual al modelo de origen extenso esférico.
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 o dispersión central (caso
origen singular) o de una implosión-explosión ( dispersivas interna y
externamente ,caso de una superficie original) la que originó tal diáspora
universal :Big Bang y dispersión gravito-inercial (con un balance de impulso
inicial inercial pero atracción total gravitatoria) . Para el origen puntual o singular,
tal energía cinética fue contrarrestada durante el camino por el frenado
gravitatorio cuando parte de esa energía cinética se transformó en energía
gravitatoria ; 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 o semiuniversos superficiales simétricos-especulares
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 (por finitud en intensidad
luminosa y finitud en energía gravitatoria, lo contrario sería irreal
físicamente), el presente modelo expuso su forma esférica tanto material como
radiativa y su tamaño del cual no
podemos decir si es pequeño o grande, a falta de un contraste relativo con
otros Universos (paralelos o ausentes de interacción mutua )con los cuales es
físicamente imposible tener conocimiento alguno, ni por métodos
electromagnéticos-ópticos ni
gravitatorios. Tampoco podemos tener noción absoluta de tal tamaño (¿un trillón
de algo es pequeño o grande, frente a una cantidad infinita e ilimitada de
posibilidades?). Pero sí podemos decir que nuestro Universo es vertiginosamente
enorme respecto a cada una de sus partes, las galaxias , las estrellas o los planetas.
Para conciliar ,solo un poco,
la teoría inflacionista con la del protouniverso esférico original añado que
este nuevo modelo de origen del Universo no hace más que sustituir una “brusca,
artificiosa e infundamentada expansión espacial desde un punto hasta una gran
esfera provisional (que seguiría expandiéndose ) arrastrando a la materia y a
la luz”…. por la propia esfera final como origen del Universo con el detalle de
que esta es superficial esférica ,por exigencia de la simetría, con bosones
creadores (simetría espacial con tal superficie esférica, simetría temporal por
génesis simultánea y simetría tangible por densidad uniforme de tales bosones
puntuales-instantáneos-virtuales) y con
el inminente desdoble en hemiuniverso material expansivo y hemiuniverso antimaterial
implosivo (cósmica o globalmente)
mientras que cada bosón creador original se desdobla o fluctúa en
partícula radialmente al exterior y antipartícula radialmente al interior (cuánticamente).
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 anterior, vemos que todo parte desde 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 entre un par de
galaxias A y B (T=Tu, actual)AB =V Tu ,X=V Tu donde V es la velocidad relativa
radial entre ambas galaxias (como la nuestra). Edwing 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 galaxias poco distantes ,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 anterior. Como se observa, se estiman rectas desde una pendiente de H=50 hasta H=100, según diversos experimentos. Esta diversidísima 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 de la “Ley de Hubble y los modelos cosmológicos”, 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 (cuerda en la superficie esférica) más la separación producida a lo largo de la historia universal ,es decir, V Tu es : 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 al nacer de modo que Xo<<VTu , tal que aproximadamente X=V Tu . El valor X= VTu es el valor esperado de distancia en un universo de origen puntual, por la ley de Hubble (interpretación para el modelo de singularidad Lemaître-Hawking-Penrose equivalente en la interpretación del modelo esférico pero para galaxias cercanas, que son las medidas 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 la extrapolación por ley Hubble ,VTu). Un ejemplo de medida realizada 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, se tiene origen más lejano 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. Sin embargo , no se registra variación de velocidad V (esto es difícil en los espectros dada la inmensa lejanía) sino que se sospecha simplemente porque las distancias “X” se salen de las predichas por Hubble . Según el modelo esférico, cada par de galaxias están inicialmente separadas una distancia Xo (la cuerda que une geométricamente punto a punto los centros de masas de los dominios materiales orígenes o semillas de las futuras protogalaxias y galaxias ,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, explicando que para galaxias que nacieron más distantemente de la nuestra ,más lejos están actualmente (a mayores posiciones iniciales Xo sus distancias actuales de posición (X) son mayores ,proporcionalidad entre X y Xo en la Ley Hubble reformada y sigue valiendo la proporcionalidad entre X y V , de la antigua versión) , siendo el tiempo universal Tu el mismo para todas las galaxias . La distancia X medida es doblemente lineal, respecto tanto a Xo como a V, siendo Tu constante.
3-Geometría del protouniverso : “El
universo original es extenso tal como
dicta este modelo de superficie esférica protouniversal”.
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 ¡no!
se debe a la hipotética inflación o dilatación 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 a niveles
intergalácticos sí se aprecia interacción pero local o microscópicamente no y
actualmente sí pero en el nacimiento no,
porque precisamente era de nivel ultramicroscópico , legislación interactiva
arbitraria en el tiempo y en el espacio, no se respeta el principio cosmológico
universal en las leyes físicas). 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 ya expandida, actualmente a nuestro planeta en el exterior y veamos esa
luz o radiación primigenia que partió desde el universo originario condensado o
Protouniverso (primera estructura) o Big Bang (primer fenómeno) (radiación que
llaman la radiación de fondo de microondas como la primera luz del universo ),
está fuera de los fundamentos físicos (
FSB) , es contradictorio.
En el gráfico anterior,
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
universal es un punto (desde el cual se dispersa la materia-energía de ese
punto casi infinitamente denso y por inercia de las mismas en un espacio
neutro, o bien, la materia-energía se separan debido a que el espacio está
dotado de energía (energía oscura) que se invierte en tal dispersión ,por
inflación del mismo ) .
4-Reinterpretación de la Ley de Hubble-Lemaître :Para el modelo de
esfera original, tenemos un conjunto de rectas paralelas X=Tu V + Xo .
En el haz de rectas paralelas
definida por la ecuación de Hubble reformulada ,X=Xo+Tu V , se podría tomar la
constante de Hubble adecuada para el mejor ajuste de toda la nube de puntos (V
, X) como podría ser la obtenida , 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 paralelas que tienen todas en común la
pendiente Tu o H=1/Tu , (la edad del universo es común a todo el
universo en toda circunstancia que puede ajustarse mejor para que tal colección
de rectas paralelas se correlacionen mejor a los datos) que parten del eje OX,
a distancias distintas, desde Xo=O o
aprox. Cero,(muy próximas a nuestra galaxia de referencia, son las galaxias más
cercanas que siguen a Hubble lineal de donde se obtiene la edad aceptada del
Universo) , recta válida que recoge una
serie de puntos hasta unos 20 Mpc ;luego otra recta paralela 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 XX y
principios XXI) por un haz de rectas con dos parámetros X = X(Xo,V) : Posición de
nacimiento y velocidad, para determinar el distanciamiento actual.
Tenemos X= Xo + V Tu , Tu se mide con Hubble para galaxias cercanas estadísticamente (Xo=0 , Tu=X/V) , V se mide por efecto Doppler y X se mide por los métodos conocidos (Cefeidas o Supernovas 1a) con lo cual podemos medir Xo, la separación original intergaláctica en la superficie original en el nacimiento del Universo (claramente, entre los centros de masas de sus dominios materiales ya que las galaxias no estaban aún configuradas , se configuran en el camino de evolución hasta hoy). Se sustituye una inflación casi instantánea del espacio desde un punto hasta una esfera inflada violando las leyes físicas (interactivas y relativistas y más tarde, como veremos, cuánticas), por una superficie esférica inicial a partir de donde comienza la Historia de nuestro Universo, cumpliéndose las leyes físicas y otorgando un origen finito en el tiempo y una extensión finita en el espacio al mismo.
5-El Big Bang y
la dispersión del protouniverso original de bosones en hemiuniverso material y
hemiuniverso antimaterial.
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 indican 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 , 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 aleatoriedad de velocidades de lanzamiento en la
formación de los fermiones y ,más tarde, macroscópicamente en la formación de
astros y cúmulos astrales) , 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 sus centros de masas Xo ,en la superficie original . En el otro
extremo de modo especular, las antigalaxias se dirigen radialmente al centro
universal, pero también siguen alejándose de nosotros según ley de Hubble,
aunque entre ellas, relativamente, se acercan con una ley Hubble contraria X= Xo-VTu (corrimiento al violeta mutuo).
6-El problema de la disparidad entre las medidas de
galaxias cercanas (las primeras medidas de Hubble) y las galaxias lejanas de
reciente medición : La tensión o crisis de la constante de Hubble.
Hay una incoherencia en el
cálculo de la constante H, para galaxias del universo temprano-muy lejano y galaxias actuales o universo tardío-cercano
(problema denominado “tensión o crisis
de la constante de Hubble”) , título que describe la incoherencia entre
las constantes de Hubble medida en un ámbito o en otro , según el congreso organizado
el verano del 2019 en el Instituto Kavli de Física Teórica KITP en California) . Arrojan dos constantes irreconciliables. Hay que tener en cuenta: V=HX donde H=1/Tu , siendo V la velocidad radial intergaláctica medible indirectamente por la frecuencia de
la luz emitida por tales galaxias que se alejan (efecto de corrimiento al rojo
de Doppler) y siendo X calculado por
diversos métodos . En tales métodos se utiliza un fenómeno de carácter global en ciertas
estrellas (candelas estándar)que nos permiten calcular su intensidad intrínseca
de luz fija Io (determinada estadísticamente y por regularidad en un grupo de
estrellas referencia con distancias preconocidas) ,descubriéndose que Io=Io=Io
iguales (ejemplo el grupo de Cefeidas , las supernovas 1a , etc),así, I=Io/R2,
I´=Io/R´2 intensidades efectivas registradas desde aquí. Conocido el foco referencia Io con R´,
midiéndose el foco a estudiar con I´ efectiva desde aquí ,se calcula su
distancia a la Tierra R: R=Raiz(Io/I´) . Cuanta mayor sea la intensidad aparente o
efectiva I´ del pulso de luz del foco, a menos distancia “R” emitió el fogonazo de
luz y ,paralelamente, menos tiempo ha
estado esa luz viajando hacia aquí y menos tiempo hace que la emitió tal que R/T=C . Los fotones que captamos
simultáneamente en nuestra retina o en el telescopio, en este momento ,cumplen
la siguiente condición común : “El cociente entre la distancia “R” desde
el foco emisor hasta nosotros y el tiempo que hace que se emitió “T” , es
una constante universal “C” que es la velocidad de la luz. Así pues, para objetos bien delimitados como una galaxia ( a pesar
de sus enormes tamaños, son casi puntuales a las distancias de lejanía de
nosotros), sus estrellas emisoras emiten una luz captada aquí con alta intensidad (I´ alta) registrándose una
distancia R corta a la vez que tiempo T corto , es decir, Universo tardío
respecto al origen y reciente respecto a la actualidad ,a nosotros.
Inversamente, para objetos bien delimitados (galaxia ) , sus estrellas emisoras
emiten una luz captada aquí con poca intensidad (I´baja) suponiendo distancia R
larga a la vez que tiempo T largo, es decir, Universo temprano respecto al origen
y de hace bastante tiempo respecto a la actualidad, a nosotros. Sin embargo, si
tales estrellas estuviesen más lejos aún que esa distancia R, su imagen estaría
en camino (llega 1 segundo más tarde porque está a
7-La sucesión de medidas de H a lo largo de los
últimos tiempos (todas las constantes en km/s/megaparsecs ).
En primer lugar fueron las
medidas de Hubble, bastante desviadas
(1920) con H=500 muy alejadas de
las actuales. El equipo de Wendy Fredmann midió esta constante con H=
69,8+-0,8 .Otro equipo (de Riess)
, con misma candela hallaron H= 72,4+-1,9 . Hubieron enfrentamientos entre científicos en
varios congresos, los físicos responsabilizaban
a los astrónomos de los desajustes, hubieron discusiones sobre ética, discusiones sobre la escalera de distancias, sucesión de métodos
progresivos en distancias para medir distancias astronómicas . Físicos apoyaban
las medidas del observatorio Planck . También con el CMB , sintetizaron las controversias en la
siguiente sentencia :“si los cosmólogos
no logran encontrar la causa de la tensión de Hubble entre las observaciones
del universo tardío y las del temprano, no
tendrán más remedio que considerar la tercera opción, una Nueva Cosmología o un
nuevo modelo cosmológico , o bien, más radicalmente una Nueva Física”. Esta radical última posibilidad se basa
también en la clásica “incompatibilidad de la Relatividad en lo macroscópico y
de la Cuántica en lo microscópico”, de carácter matemático se decía. No
obstante, ambos dominios de la física se solapaban al llegar el descubrimiento
del CMB que confirmó la idea de que
el universo de lo muy grande surgió a partir del universo de lo muy pequeño. Es
decir, que las galaxias y cúmulos de galaxias que estudiamos con la ayuda de la
relatividad general se formaron a partir de fluctuaciones cuánticas. El modelo
cosmológico estándar no es satisfactorio, habrá que buscar otro modelo. La
energía oscura queda todavía en la oscuridad de los cosmólogos. Según Suntzeff, “se necesita una pequeña
corrección en algún sitio para que cuadren los números”…..Una Nueva Física
dicen. La Agencia Espacial Europea sigue
trabajando con mil millones de estrellas, los teóricos siguen con modelos
alternativos sin lograr nada .Una predicción de 67 se ve desmentida por un valor observado de
74.
Las supernovas I a (candela
estándar) se encontraban más tenues de lo esperado, más lejos de lo esperado,
parece que acelera (registrado por dos grupos de científicos que recibieron premios Nobel) . La causa de
la aceleración, se dijo vagamente , era una energía oscura repulsiva, pero no
se sabe nada más, en esto consiste la revisión de la Física en una Física nueva
con riesgo de reformar los cimientos de la misma. Tal ritmo de crecimiento del
Universo llevaba decenios como objeto de debate. En principio, se trataba del decrecimiento
de la velocidad en receso por gravedad pura pero ,al final, por lo visto, resultó en velocidad
creciente, es decir, aceleración intergaláctica cuya causa es una nueva interacción de ámbito
cosmológico (antigravedad repulsiva y energía oscura).
En principio , Sandage calculó
entre H=50 , en
1956 con H=180 y en 1958 con H=75 , otros (años 70) H=100 , el Dr. Morán H=96,8 ; luego el telescopio Hubble en el 2001, H=72+-8
y luego SHOES, por Adam Riess,
premio Nobel por la expansión acelerada , obtuvo H=73+-4
y en telescopio Hubble, H=74.
También Chandra de la NASA en 2006 , obtuvo H=77 , que se toma aquí como referencia. Todas estas mediciones
hechas según un enfoque tradicional,
empezar en el aquí, ahora, o universo tardío (respecto origen) o reciente
(respecto actualidad) y luego más y más lejos en el espacio, en el universo primitivo-lejano hasta donde
permitan los instrumentos.
Un conflicto en el corazón de
la Cosmología: Resultados discordantes… unas mediciones de Beutler en 2011 dan H=67
, en otro en 2003 el satélite WMAP obtuvieron H= 71 , luego 72+-5 ,
luego 73 , luego 72 y luego en 2006 , H=70. En 2014, misión
espacial Planck H= 67,3.
El resultado más reciente
es una publicación de SHOES de 2019
es: H=74,00+-1,42 .
El modelo esférico sustituye
muchas probables rectas de Hubble que parten todas desde el origen de
coordenadas (dado el supuesto origen puntual del Universo) con muchas
hipotéticas inclinaciones (H ) que no
encajan de forma absoluta en la nube de puntos ( X,V) , por una serie de rectas
paralelas donde todas tienen una única inclinación “H” = 1/Tu , para todas las
galaxias (sean cercanas o lejanas) en este momento pero distintas términos iniciales tal que,
tenemos una familia de rectas paralelas con parámetro de término inicial Xo , en la forma… X=X o + Tu V . Hay galaxias que nacieron muy próximas a la
nuestra, Xo=0 , siguiendo Xh=Tu V , ley Hubble para galaxias próximas
medidas por Hubble.
8-Para reformular la ley de Hubble con el consiguiente cambio de modelo
de protouniverso original, debemos tener en cuenta los últimos hallazgos.
Los últimos hallazgos fueron los
siguientes:
- Las enormes distancias
medidas por nuestros astrofísicos actuales “X” son mayores que las que
corresponden a sus velocidades de recesión propuestas por Hubble (fueron posibles tales medidas gracias a la
mejora en las técnicas ,como utilizar las supernovas 1a o las Cefeidas). X> Xh=Tu V
-La
diferencia entre lo medido recientemente X y la predicción según Hubble ,Xh ,
es decir, X-Xh , se acentúa más precisamente con la distancia a considerar .
-La
distancia medida X sigue siendo mayor cuanto mayor es la velocidad de recesión,
como ya anunciaron Hubble y Lemaître.
-Para el
Universo muy cercano, las galaxias siguen muy bien la ley clásica de Hubble, es
decir, la proporcionalidad Xh=Tu V o en
su forma original V= H X, siendo H=1/Tu , ambos constantes cosmológicas
uniformes en el espacio (para todas las galaxias) pero variables en el tiempo
(Tu es la edad actual del Universo cuando estamos realizando todas estas
medidas).
¿Cómo explica el modelo esférico estos puntos?
Lo explica en base al nuevo modelo cosmológico que
argumenta que el origen del Universo esta basado en una estructura inicial o
protouniverso formado por una “superficie esférica” de partículas de energía
iniciales o bosones creadores originales. Estos bosones son análogos a los
bosones creadores electromagnéticos que se forman puntual e instantáneamente en
los centros de masas de las partículas que colisionan en los aceleradores de
partículas o en las colisiones de los rayos cósmicos con la atmósfera . La
energía de estas partículas provienen de la pérdida de energía mecánica de las
partículas en colisión , cuya pérdida se transforma en una partícula puntual
instantánea que un instante después (un tiempo de Planck) se desliga en dos
partículas (o dos bosones-fotones o dos partículas materiales, si posee suficiente
energía , fluctuación electromagnética por generar partículas con carga a
partir de energías de partículas cargadas)
. Para el caso de esta materialización, tal bosón virtual se transforma en una partícula y su
antipartícula Eb = Epart
+ Eantip . No obstante, en el
caso del origen del Universo, tal bosón original proviene de la fluctuación de
un punto vacío en dos energías iguales y de signos opuestos : 0=
Ei + Eg (fluctuación
gravito-inercial ) Energía inercial del bosón Ei=mbC2
y energía gravitatoria negativa
debido al resto de esa estructura primordial o protouniverso esférico Eg =-GMmb /R . En la ecuación : 0=mbC2 – GMmb/R
La “condición de inicio” de
todo protouniverso: R=GM/C2
Si este protouniverso
superficial esférico tenía en su seno a los dominios materiales (sectores de
tal superficie) semillas de las protogalaxias actuales, cuyos centros de masas estaban inicialmente (Tu=0)
separados X=Xo y al
expandirse (hacia afuera el hemiuniverso material y hacia adentro el
hemiuniverso antimaterial) tales centros de masas se fueron separando por
direcciones radiales y por velocidades distintas , mientras las galaxias se
iban configurando hasta como son en la actualidad. Cada par de galaxias se fue
alejando mutuamente con velocidad de recesión V, al cabo de un tiempo, por
ejemplo hasta la actualidad, el tiempo es Tu ,la separación es :X = Xo + TuV , que es la ley de Hubble-Lemaître modificada
para este nuevo modelo de nacimiento universal. La ley de Hubble , que es
lineal para galaxias cercanas -recientes, es Xh= Tu V , queda explicada
perfectamente, pues las cercanas actualmente son cercanas inicialmente en el nacimiento del
universo, Xo=0 . Para galaxias lejanas detectadas y medidas por nuestros
astrofísicos, la distancia X es mayor que la esperada por la ley de
Hubble, X=Xo+Tu
V> Tu V . Además, la diferencia entre la estimación actual X y la estimación
según Hubble Xh=Tu V , es precisamente, la posición inicial entre
los centros de masas de ambas galaxias Xo (desde su estado inicial en forma
dominio material en tal superficie), X-Xh=X-TuV = Xo ,de tal manera que cuanto
más lejos nacieron unas galaxias de otras (mayor Xo, cuerda en la superficie
esférica), mayor diferencia se estima entre las mencionadas medidas. A mayor Xo en el protouniverso esférico, X>> Xh=Tu V , mayor distancia actual,
aparentando una aceleración intergaláctica y obligando a revisar los
fundamentos de la física. Este modelo no obliga a cambiar los fundamentos de la
Física sino el modelo cosmológico de origen universal , en cuanto al
protouniverso original.
9-Corrimiento diferencial hacia el rojo entre la
cúpula celeste del norte y del sur (asimetría cosmológica en el Universo).
En la revista de divulgación
Muy interesante Cosmos se expuso un detalle interesante sobre el comportamiento
de las galaxias en la cúpula celeste respecto a su distanciamiento asimétrico
respecto a la nuestra, y dentro de ella respecto a la Tierra : Las galaxias de
la cúpula celeste del hemisferio norte se alejan a una velocidad promedio
inferior (con el consiguiente corrimiento al rojo menor) a la de las galaxias
de la cúpula celeste del hemisferio sur (se alejan a mayor velocidad media y
con corrimiento al rojo mayor que en el norte). Este comportamiento asimétrico
de geometría polar u opuesta (menos agudizado en el plano ecuatorial terrestre sobre
dicha cúpula celeste) no coincide con la uniformidad que precisa el modelo
cosmológico estándar que apoya el mapa
de la radiación de fondo de microondas (y otras ondas) con su uniformidad
global. Tal desplazamiento al rojo debido a la expansión de las galaxias ya no
es uniforme sino presenta dicha polaridad en la cual somos conscientes de que
sería una polaridad provisional y ahora da la casualidad de que tal simetría asimétrica
norte-sur respecto a los propios polos terrestres es momentánea porque la
Tierra se encuentra en dicha eventual disposición respecto al resto del
universo pero en cuanto siga moviéndose (su eje en el sistema solar es de fija inclinación)
debido a que nuestro sistema solar rota respecto a nuestra galaxia y también
rote nuestra propia galaxia respecto al Universo, en cierto tiempo, tal
disposición cambiará. Sin embargo, seguirá existiendo dicha polaridad universal
pero cambiada de orientación respecto a la tierra. ¿A qué se debe tal
disposición? El modelo estándar no lo
puede explicar ,sin embargo, el modelo cosmológico esférico podría explicarlo. En
la figura siguiente, se muestra la estructura del Universo a la mayor escala
derivada de tal modelo cosmológico de origen una superficie esférica que se
se desdobló en un semiuniverso antimaterial
implosivo y en un semiuniverso material expansivo. Cuánticamente, cada partícula
energética del protouniverso original o bosón original , una vez surgida de la
fluctuación gravito-inercial desde el vacío, se materializó en partícula
(dirigida radialmente hacia fuera) y antipartícula (dirigida radialmente hacia
adentro ,al centro de la esfera) , y global o cósmicamente, la superficie de
partículas materiales se expandió a la vez que la superficie de antipartículas
implosionó. Las direcciones radiales y las distintas velocidades de lanzamiento
de las partículas lograron poblar el
espacio interior antimaterial y el espacio exterior material , a la vez que la
acreción gravitatoria fue formando los astros/antiastros y los cúmulos astrales
/antiastrales, especularmente, aunque a la larga el semiuniverso antimaterial
contractivo tendrá distinto destino que
el nuestro semiuniverso material dispersivo (analogía microscópica y
macroscópica pero con aspectos opuesto y simétricos microscópicamente).
Pues bien ,siendo nuestra
galaxia una galaxia que pertenece al semiuniverso material expansivo, resulta
que las galaxias situadas en dirección radial más externa viajan promediadamente
a velocidades relativas discretas (todas con la nuestra están expandiéndose
hacia afuera) arrojando discretos corrimientos al rojo. Sin embargo, las
galaxias que se sitúan hacia el centro universal, un sector son galaxias
materiales pero a partir de la
superficie original son antigalaxias que implosionan radialmente opuestas
hacia el centro universal que por dispersión en el nacimiento (separación
materia-antimateria ) son lanzadas a relativas grandes velocidades (como al
separarse dos partículas, la velocidad de separación relativa es grande),
arrojando grandes corrimientos al rojo. Según captamos desde la Tierra, el sur
de la cúpula ofrece mayor corrimiento estadístico que el norte por mayores
velocidades opuestas relativas. El norte ofrece menores velocidades en mismo
sentido relativas, con menores corrimientos al rojo. Las direcciones en el plano
ecuatorial ofrecen más uniformidad con valores intermedios. Esto quedaría
explicado por tal estructura universal con tal nacimiento, con la circunstancia
casual de que la orientación de nuestro
planeta es tal que su eje se orienta
hacia el centro universal ,hacia el sur de la cúpula celeste el semiuniverso
antimaterial y hacia el centro del Universo, contrario a la cúpula norte
dirigida hacia el exterior universal con el semiuniverso material expansivo con
exterior extremo envolvente en el halo de radiación electromagnética
desacoplada definitivamente y ,más allá, el más atroz vacío absoluto, sin
materia ni radiación, herencia de la Nada predecesora al nacimiento de nuestro
Universo.
10-La radiación de fondo de microondas CMB: Interpretación en este modelo.
Los astrofísicos Penzias y
Wilson registraron desde su punto de
observación y sorpresivamente una regularidad en la captación de ciertas
radiaciones de relativa baja frecuencia que provenían de forma prácticamente
uniforme desde todos los puntos de la cúpula celeste ampliable en todos los
puntos de observación desde la Tierra. En este análisis se descartaron las
fuentes cercanas como las ondas provenientes desde la propia Tierra , el Sol y
astros relativamente cercanos. En base a un modelo cosmológico de origen
puntual y expansión inercial-gravitatoria o bien en un modelo cosmológico de
inflación del espacio, se interpretó este hallazgo como la ”prueba directa “
del nacimiento del Universo. Esta interpretación se basa en que la singularidad
original donde-cuando se originó nuestro
Universo se dispersó (sea por inercia-gravedad o sea por dilatación del espacio)
de modo que los primeros estados materiales no permitían desacoplar su energía
excesiva en forma de fotones (estado extremadamente caliente de la materia)
hasta que los electrones se acoplaran a los protones o primeros núcleos a la
vez que los fotones se liberaran o desacoplaran escapando de este primigenio
sistema un tiempo después de la formación de la materia (acto cosmológico
denominado “desacoplamiento electromagnético” con el consiguiente enfriamiento
de la materia). Este instante, se considera el nacimiento de la energía libre
en forma de ondas electromagnéticas o fotones. Este conjunto de fotones
constituyen la “primera fotografía del Universo” que espera al primer
observador. Los modelos cosmológicos clásicos intentan conectar este hecho trascendental
en la Historia temprana del Universo con la distribución isótropa de radiaciones de microondas
descubierta inicialmente por Wilson y Penzias y , posteriormente , registrado totalmente por
los proyectos COBE , WMAP y Planck , donde se creó un mapa de radiaciones
captadas desde todos los rincones del Universo hasta aquí donde se visualizaba
(cada vez con mayor resolución) la isotropía global o de conjunto de tales radiaciones y la anisotropía local o
microscópica de las mismas. Según este detalle nuevo e importante, el Universo
ya presentaba de forma temprana una distribución macroscópica uniforme pero con
una distribución microscópica o local no uniforme, tal como es su estructura
actual (vemos una distribución de astros repartidos por igual a gran escala,
muy aproximadamente, pero estos se
enraciman en zonas más densas y se separan de otros racimos a través de huecos
o espacios más vacíos o zonas menos densas.
Tal conexión entre el
desacoplamiento original de la luz (un tanto posterior a la génesis de la
materia ,estimado en 380 000 años) y tal
distribución de radiaciones de baja frecuencia percibida en la actualidad,
según la teoría de la inflación, consiste en que los electrones libres
iniciales se acoplaron a los orbitales potenciales de los núcleo atómicos recién
formados para formar los átomos (fenómeno que pudo realizarse gracias a la expansión
material y bajada de temperaturas de dicho sistema material), a la vez que la
diferencia de energías electromecánicas de tales electrones se transformó en
fotones de muchos rangos de energías que fueron expulsados radialmente en todas
direcciones siendo el primer fogonazo de ámbito universal en la Historia
natural del Universo. Esta luz se expandió a V=C, como es su naturaleza, parte
se reabsorbió y la mayor parte, geométricamente, se expandió hacia las infinitas
direcciones exteriores del Universo hacia los espacios vacíos no habiendo
ningún receptor ocular para ver dicha primera imagen no observada del nacimiento
“óptico” de nuestro universo inmediatamente posterior al verdadero nacimiento
tangible del mismo. La teoría inflacionaria del nacimiento y evolución
universales trata de conectar tal nacimiento óptico con el mapa de radiaciones
de fondo de microondas afirmando que fue la “expansión, dilatación o
hinchamiento” del espacio lo que provocó la dispersión de la materia y el ritmo
de dilatación fue tal que la materia se expansionó más rápidamente que la
propia luz, de manera que arrastró con mayor velocidad a la materia que a la luz,
siendo el espacio el telón de fondo o escenario donde se desarrollan los movimientos
tanto de materia como de luz. En tal contradictoria afirmación (viola los fundamentos físicos tanto
relativistas como interactivos como del espacio-tiempo, al cual se le da
propiedades mecánicas por sí mismo, el mismo error que el antiguo éter a
finales del siglo XIX) se tiene que hoy estamos aquí en el planeta Tierra
formado por la misma materia que se expelió más afuera por tal hipotética
inflación del espacio , observando la luz que dejamos atrás en dicha expansión
y que ahora mismo estamos viendo, siendo tal cuadro de radiaciones el cuadro de
fotones primigenios en ese primario desacoplamiento electromagnético. Es como
cuando un río que avanza arrastrando a una barquita de remos (la materia) y a
una lancha rápida(la luz) y, al final, tal corriente va a afectar más a la
barquita que llega primero a la orilla esperando a la lancha que viene detrás.
En la teoría del origen esférico los bosones creadores que pueblan
instantáneamente dicha superficie homogénea se materializan en partícula y antipartícula gemelas una dirigida
radialmente hacia fuera y la otra radialmente hacia el centro esférico, todos
tienen la misma energía-masa Eb=mb C2 , y generan dos partículas materiales
(ordinaria/antimaterial) de masa m=mb/2
, siendo masas relativistas
m=mo/Raiz(1-V2/C2) , todas las masas iguales a lo largo de la
superficie (homogeneidad tangible como exige a uniformidad en el principio
cosmológico universal , sin distinción no existiendo relación causa-efecto
entre ellas) , pero con distintas masas de reposo mo y distintas velocidades de
lanzamiento opuestas V . Según esta teoría, se cumple el principio de
conservación de la energía –masa (ya visto, desde Etotal=0 , desde el estado de
la Nada , dando como condición de inicio R=GM/C2) , conservación de la carga (por ser pares
partícula/antipartícula), conservación de la cantidad de movimiento (dispersión
por pares en sentidos opuestos y misma velocidad por pares) y momento cinético, y todos estos valores que se conservan,
iguales a 0 (del estado de Nada). Son todos iguales a cero universalmente y
durante toda la Historia universal por
dos razones: El Protouniverso de estado tangible universal nace a partir de un
estado intangible de la Nada (de valores todos nulos) y, además, se cumplen los
principios de conservación porque es un sistema total, único y aislado
interaccionalmente, por lo que nada sale ni entra (tiene 3 dimensiones
espaciales cerradas y 1 temporal) conservándose la energía-masa total y la carga eléctrica , además, por
propio concepto aislado y totalitario, nada hay fuera del Universo ( su hubiera
algo, sería parte inédita de nuestro universo
inmerso en un infinito vacío) por lo que la fuerza externa y el momento
externo del mismo son cero, conservándose la cantidad de movimiento y el
momento cinético. El Universo en su estado inicial de protouniverso esférico
tiene dos parámetros independientes : Macroscópicamente o en el extremo
cosmológico, su masa Mu ( paralelamente su radio original R ) y microscópicamente o en el extremo cuántico ,
la masa de su bosón creador original mb
(paralelamente, el nº bosones o la masa relativista de su fermión
original m ) . Esta es la parte
determinista uniforme de la génesis universal y luego, en la materialización se
generan partículas altamente inestables e instantáneas que se descompondrán
para formar las partículas estables actuales del electrón, el protón y ambos en
el neutrón. En tal descomposición , conservándose los principios físicos, se
producen los neutrinos de cierta masa relativista (cierta masa de reposo y
velocidad) necesaria para ello. Dependiendo de la diferencia de masas entre los
fermiones originales y los fermiones estables que formarán nuestra actual
materia, así se originarán neutrinos más ligeros (más veloces) o más másicos
(más lentos), los primeros se escapan fácilmente de la materia para formar un
halo externo y los segundos se integran
con ella para compactar gravitatoriamente los sistemas astrales que se vayan a
formar, como sabemos. Este conjunto de
valores de la masa de reposo oscila entre mo=0
y mo<mb/2 , y la velocidad se distribuye
respectivamente entre V=C y
0<V<C . Esta distribución
es la parte aleatoria o estadística de la génesis universal de tal manera que a
cada punto de la esfera, una vez materializada interior (antipartículas ) y exteriormente
(partículas) , de posición (x,y,z) en
esa esfera de radio R (masa universal
M y cuántica mb) , le corresponde aleatoriamente una masa , velocidad y carga dadas por (mo ,
V , Q ) . Esta distribución es macroscópicamente
homogénea (al igual que al tirar un dado un millón de veces) y microscópicamente irregular o inhomogénea
(al igual que al tirar el dado encontramos los tramos con muchos números repetidos
otros ausentes, toda una irregularidad) . Esta es la explicación de la
“inhomogeneidad en el Universo “ a intervalos puntuales o locales (como la Gran
Mancha fría , zona de brusca baja densidad relativa de estrellas o galaxias que
se traduce en menor relativa captación de radiación). Sin embargo, a niveles
globales, macroscópicos o cosmológicos, se tiene una gran homogeneidad. La
amplitud de inhomogeneidad y homogeneidad del Universo se determina por la
cifra 1/100 000 , y sobre todo en las
últimas medidas hechas por el satélite Planck con mayor resolución y nivel de
granulosidad en las imágenes alcanzadas del CMB.
En cuanto a la temperatura
del Universo, en el origen se alcanzaron billones de grados kelvin, hoy las
altas temperaturas se centran en las estrellas más o menos luminosas mientras
que el espacio interastral acusan las más bajas temperaturas. Una vez que el
universo material se ha expandido interior y exteriormente, los focos de luz
están mucho más dispersos que antes ocupando el volumen del universo material
de estrellas y demás astros donde van emitiendo radiaciones a modo de cuerpo
negro donde la luz surge de las estrellas y son absorbidas por la materia a la
vez que emitidas en cierto equilibrio pero que “geométricamente” la inmensa
mayor parte de la luz se escapa a los exteriores vacíos infinitos, la parte
material del universo va perdiendo energía continuamente y esta se expande al
infinito sin límites. La energía que el Sol aplica a su sistema solar es ínfimo
comparado con la que deja escapar a sus exteriores (idem del Universo hacia su
infinito exterior) . El balance es que cualquier punto del espacio recibe
cierta radiación desde el resto del Universo y si este punto pudiera ser
sustituido por un termómetro, mediría lo que se considera la “temperatura de
ese punto del espacio” medida a través
de la materia de ese termómetro como no puede ser de otra manera. La
temperatura medida ha sido de 2,7 K
.Esta temperatura va bajando con
el tiempo porque el universo se va expandiendo, las distancias intergalácticas aumentando,
las intensidades internas de los focos Io
son más o menos las mismas o menores, así que, según I=Io/R2 , a mayores distancias interastrales, menores
intensidades (se agotan) , la intensidad captada desde cualquier punto del espacio
va reduciéndose y reduciéndose la temperatura asignada. Esta reducción no es
del espacio que se va dilatando sino que es del alejamiento mutuo de las
estrellas fruto de la gran dispersión original y del movimiento cinemática en
el espacio-tiempo siendo el espacio-tiempo un simple escenario de fondo que
solo permite que la materia y la radiación se extiendan y cambien en sus
propiedades.
Lo que vemos en el espacio a
través de ese mapa de radiaciones no es más que , en este momento por ejemplo o
en el momento en que se captó en tales satélites, los fotones que impactan en
la película sensible que vienen de distancia larga X – hace mucho tiempo T , o
de distancia X media, hace medio tiempo T´, o distancia corta X´´ hace poco
tiempo T´´, todo esto relacionado por X/T=X´T´=X´´/T´´=C . Si solo se
seleccionan las frecuencias más bajas (microondas por ejemplo), lo más probable
que tales fotones vengan de muy lejos y hace tiempo, corrimiento al rojo
Doppler de galaxias lejanas , pero el rango de distancias-tiempos desde que se
emitieron, es amplio. En ningún caso son fotones que partieron desde el primer
desacoplamiento y partiendo de un modelo puntual, porque en tal caso, tal luz
ya se hubiese escapado al infinito sin llegar a ser captadas por nosotros hoy
en día ya que la luz viaja más rápidamente que la materia sea en un auténtico
escenario de espacio vacío como en un “tejido espacio-tiempo” escenario de
fondo donde también la velocidad de a la luz sería superior a la de la
materia y no la contradictoria
consecuencia de que la materia viajara a mayor velocidad que la luz, ocurriendo
que nosotros, esa materia, veamos aquí a esa luz que viene “desde el origen de
su nacimiento”.
Para terminar este apartado,
la teoría de la inflación nos dice que dado que el Universo se expande
ilimitadamente, el espacio inflaciona más rápidamente que la luz de tal forma
que las estrellas más lejanas se moverán a velocidades superiores a la de la luz
(ahora sí se les ocurre componer la velocidad de la materia de las estrellas
con la de la luz) y resulta que llegue un momento en que la luz no nos alcance
al resto del Universo de estas zonas: Se denomina el Gran Desgarro
(incomunicación óptica y gravitatoria de partes del Universo). El modelo
cosmológico esférico, ya independientemente de la geometría aportada en el
nacimiento del Universo, nos dice que por mucho que se expanda el Universo
(grandes distancias, sea en el modelo cerrado o abierto, ese es otro punto)
cada par emisor-receptor, es decir, materia-materia , es decir, estrella-observador, la máxima velocidad relativa que pueden adquirir es de V=C infranqueable. Esto da como consecuencia
que por Doppler se calcula fácilmente, para V=C, la frecuencia registrada es
f=0 , pero como ese límite no lo puede alcanzar cualquier foco como una estrella que es material, nunca ocurrirá por relatividad
o efecto Doppler, que se extinga la luz (como mucho, que los lejanos focos se
eclipsen por los cercanos, por bajísima intensidad y frecuencia), aunque sí que
tendrá frecuencias cada vez más bajas
pero nunca cero. Para el efecto Einstein gravitatorio para fotones algo
parecido los fotones que escapan al infinito vacío externo no se extinguen
aunque bajan ligeramente sus frecuencias. La radiación perdida al infinito
espacio exterior jamás será recuperada pues no se refleja en materia alguna, no
existen imágenes , es información perdida para siempre. Para estas cuestiones,
consúltese el blog que aporto a final sobre el libro en el cual se basa este
articulo.
Una consecuencia de este
modelo de Universo de origen extenso (como una superficie esférica original de
bosones creadores que se materializa en una superficie de partículas materiales
expansivas y otra opuesta de antipartículas implosivas) es que se va
configurando a lo largo de la Historia universal en un banda esférica limitada
por dos superficies esféricas concéntricas (precisamente las dos superficies concéntricas
de fotones de Hubble para el universo total)
con centro común, el centro universal del protouniverso esférico mencionado.
Nuestra galaxia Vía Láctea pertenece al hemiuniverso material externo expansivo
con una esfera de galaxias circundantes que nos envía luz con un radio R=C Tu ,
denominada “universo observable” ( R, radio del universo observable, C la
velocidad de la luz y Tu la edad actual del Universo). Este universo observable
esférico está integrado geométrica y temporalmente dentro del Universo total de banda esférica y
existe la posibilidad de observarse, desde aquí en la Tierra, imágenes de
galaxias muy lejanas y muy antiguas (recuérdese la relación X/T=C para toda
galaxia perteneciente a nuestro universo observable, donde X es la distancia
del punto donde se emitió la imagen y T el tiempo que hace que se emitió tal
imagen, y como ejemplo extremo, la “superficie de Hubble de nuestro universo observable
“ con centro en nosotros y formada por las galaxias más lejanas de las cuales
tenemos imagen hasta hoy e imagen más antigua R/Tu=C .
Entre estas galaxias, se encuentran
aquellas que enviaron su imagen estando cerca del origen universal (la
superficie original esférica) , imagen de galaxia poco evolucionada (
irregulares, sin núcleo, en forma de nebulosa protogaláctica) pero otras nos enviaron su imagen desde
grandes distancias y hace mucho tiempo , estando ya muy alejadas de tal origen superficial
esférico y más desplazadas radialmente hacia las afueras de la mitad universal material.
Al estar alejadas de la superficie esférica origen del Big Bang y de ellas
mismas, son galaxias que ya han tenido un recorrido evolutivo y presentan una evolución
determinada (apreciablemente evolucionada o muy evolucionada con forma de
espira con núcleo con el mismo grado de evolución incluso que nuestra galaxia Vía
Láctea). Estas galaxias pertenecen a la superficie límite del universo
observable (superficie de Hubble de nuestro universo observable, centrado en nosotros
) y dada su lejanía del orden de la edad universal en los 13700 millones de
años luz, deben ser “imágenes” (tal luz ha estado viajando ese tiempo hasta
llegar hoy a nosotros) cuyo origen están en galaxias que a la vez están muy
lejos de nosotros (de ahí su lejanía-antigüedad) y también lejos de la
superficie original de nacimiento del Universo (en el protouniverso superficial
esférico, desplazándose una distancia radial hacia fuera de d= V Tu , d, distancia
superficie original origen universal- lugar de emisión de tal imagen, V ,
velocidad de desplazamiento radial de la
galaxia en observación y Tu la edad universal, según el modelo cosmológico de
origen esférico, por lo cual esas imágenes observadas por el Hubble o por el
Webb, son de galaxias evolucionadas como actualmente está nuestra galaxia.
¿Cómo puede ser esto?. Esto no podría ser si las galaxias provienen de un punto
singular común u otra geometría según cosmologías estándar, contrariamente, si las galaxias provienen de
un protouniverso extenso, esférico y superficial de manera que un trozo de esa
superficie (llamado dominio material) evoluciona para convertirse en una nube o
protogalaxia y esta evoluciona con el tiempo en una galaxia de estructura
actual como la nuestra, mientras viaje desde tal protouniverso original alejándose
hacia los exteriores radialmente al igual que la nuestra Vía Láctea. En este
momento ,envía su “foto o imagen o chorro de fotones” (dicha galaxia pertenecería
aquí a la última superficie de nuestro universo observable en el limite) que
viaja 13700 millones de años a la
velocidad luz y nos llega “lejana ,antigua y evolucionada”. Imagen lejana y
antigua, según el viaje de los fotones desde su emisión hasta nosotros a la
velocidad C , una distancia X= CTu ; evolucionada porque tal galaxia lanzó su
ráfaga de fotones o “foto o imagen” desde un lugar lejano de su trayectoria
radial expansiva a una distancia d=V Tu , desde su nacimiento en el protouniverso
esférico desplazándose radialmente hacia
afuera (propio de nuestro hemiuniverso material expansivo) a una velocidad “V”
propia de esa galaxia. Unas galaxias se desplazan a poca velocidad quedándose
próximas a la superficie esférica de nacimiento y otras se desplazan a otras
velocidades mayores quedándose más lejanas y
así se forma la estructura tridimensional del hemiuniverso material
(banda esférica limitada entre la superficie esférica protouniversal original y
la superficie esférica más externa de fotones de Hubble, todo poblado de astros
materiales que se separan mutuamente como dicta la ley de Hubble).
Simétricamente, de forma implosiva se forma el hemuniverso antimaterial
limitado por la propia superficie esférica original de nacimiento y la
superficie esférica más interna de fotones de Hubble en viaje al centro del
universo total, mitad universal poblada por astros antimateriales pero que se
acercan mutuamente en su viaje implosivo con ley de Hubble inversa,
corrimientos al violeta, aunque estos antiastros respecto a nosotros siguen
separándose, como puede pensarse). Este comportamiento explica la existencia de
una bipolaridad de corrimientos al rojo entre la zona material y la zona
antimaterial pero esto se detalla en el capítulo siguiente.
*Esto constituye una explicación
de la recepción de las imágenes de galaxias muy lejanas y muy antiguas pero que
a la vez están , en contradicción aparente, muy evolucionadas. También podemos
recibir imágenes muy lejanas y muy antiguas pero poco evolucionadas al estar tales
galaxias en estado de protogalaxias cerca de la superficie esférica original.
También podemos recibir imágenes de galaxias a distancias medias o cercanas con
discreta antigüedad o de emisión de sus imágenes más reciente con un nivel de evolución análogo
a nuestra propia galaxia, como corresponde a nuestra zona.
“Modelo cosmológico universal esférico de origen superficial”.
Fco Sánchez Buenosvinos. Imagen malograda, búsquese imagen del universo total y observable en el capítulo " J " , apartado 2a), lámina 45.
*APÉNDICE SOBRE UNA ESPECULACIÓN SOBRE EL FUTURO
UNIVERSAL HACIA EL NECROUNIVERSO
FINAL EN “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 transformará en el horizonte del futuro, en una
hipergalaxia de galaxias 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 a los espacios vacíos infinitos
(en el extremo opuesto de la escala, fractal, 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
Basado en el libro de
divulgación científica y ensayo científico :
“Fundamentos físicos de la Historia natural del
Universo: Una nueva Cosmología (Teoría del origen universal según un
protouniverso superficial esférico)”.
© Francisco Sánchez Buenosvinos. 20-5-2020
Licenciado en Ciencias Fisicas por la UNED y profesor
de Física de enseñanzas medias, España.
Este libro se encuentra
expuesto en el blog : modelocosmologicoesferico.blogspot.com ,o bien, con el rótulo en google de UNA NUEVA COSMOLOGIA :Teoría del origen
esférico del Universo.
En dicho libro se explican
todas las consecuencias de este nuevo modelo cosmológico alternativo tanto en
el fenómeno cuántico que originó nuestro universo tangible a partir del universo intangible o estado de
Nada previo (fluctuación gravito-inercial del punto vacío en un bosón creado e inmediata fluctuación electromagnética
del mismo bosón creador en pares partícula/antipartícula o pares de fotones ,
en su caso), así como el origen del protouniverso esférico inicial (paso de lo intangible
a lo tangible o Big Bang), la genealogía de la materia, antimateria y materia
oscura ( su origen inicial , su ubicuidad actual y genealogía de sus partículas constituyentes) ,
la consecuente estructura actual del Universo, la consecuente especulación
sobre su futuro a corto, medio y largo plazo (hacia la muerte universal en el
necrouniverso final) , la justificación de la emergencia original de
partícula/antipartícula que sobreviven actualmente , la evolución micro y
macroscópica de la materia, antimateria y su intersticial materia oscura
(formación de las estructuras materiales) , naturaleza de la materia oscura y la
explicación de sus efectos gravitatorios actuales (que no electromagnéticos y
sí sus escasas colisiones Compton y costosa detectabilidad), naturaleza del
agujero negro y sus efectos en la frontera de sucesos, la explicación del carácter cerrado de nuestro
universo (energía mecánica negativa) , la justificación de la “existencia independiente” de universos
paralelos de origen finito en el tiempo como el nuestro (se expone la condición
de inicio para nacer desde la Nada y que arroja una gran diversidad de
posibilidades de universos potenciales , hoy paralelos) aunque ¡no¡ de su “presencia física mutua “
respecto a nosotros (y viceversa) y una especulación sobre la evolución futura
del Universo hacia el necrouniverso final en el horizonte de los tiempos
eternales . F.S.B.
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