4.4.9 Materia Obscura y Energía obscura

4.4.9 Materia Obscura y Energía obscura

Sergio Torres: “El hecho de que el big bang tenga que apelar a entidades desconocidas para explicar el 95% del cosmos es visto como una seria falla del modelo. No podremos afirmar con certeza que el big bang es un modelo válido hasta el día que se confirme la detección experimental directa de la materia y la energía oscura. Además del problemita de las componentes oscuras del cosmos, el big bang sufre de otros problemas fundamentales: uno, la geometría plana del espacio es un estado altamente inestable y poco probable debido a que, como el cosmos está en expansión, cualquier desviación de planitud en épocas tempranas del cosmos, por minúscula que sea, será amplificada por la expansión; dos, en el cosmos joven no hubo tiempo para garantizar que todas las regiones del plasma adquirieran la misma temperatura. Al rescate viene una extensión del big bang, llamada inflación o modelo inflacionario, propuesto en 1979 por el físico de partículas elementales Alan Guth, de la Universidad de Stanford (ahora en el Instituto Tecnológico de Massachusetts), y el físico ruso Alexei Starobinsky, del Instituto Landau de Física Teórica en Moscú. En este mecanismo inflacionario hipotético se produce una breve expansión exponencial súper acelerada al comienzo del big bang en la cual una región más pequeña que el núcleo de un átomo se expande, en tan solo una fracción infinitesimal de segundo, a un tamaño inimaginable en el cual nuestro cosmos observable queda como una burbujita en el océano. Aquí el lector podrá darse cuenta que los conceptos teóricos manejados por los cosmólogos no son intuitivos y que fácilmente escapan al sentido común. El paso del cosmos por un breve período de inflación hace que éste sea grande y caliente, esté lleno de materia y sea uniforme y de geometría plana, de modo que entregue las condiciones iniciales justo como se requieren para que ocurra el big bang.”

Stephen Hawking: “Si sumamos las masas de todas las estrellas, que podemos ver tanto en nuestra galaxia como en las otras galaxias, el total es menos de la centésima parte de la cantidad necesaria para detener la expansión del cosmos, incluso considerando la estimación más baja del ritmo de expansión. Nuestra galaxia y las otras galaxias deben contener, no obstante, una gran cantidad de «materia oscura» que no se puede ver directamente, pero que sabemos que debe existir, debido a la influencia de su atracción gravitatoria sobre las órbitas de las estrellas en las galaxias. Además, la mayoría de las galaxias se encuentran agrupadas en racimos, y podemos inferir igualmente la presencia de aún más materia oscura en los espacios intergalácticos de los racimos, debido a su efecto sobre el movimiento de las galaxias. Cuando sumamos toda esta materia oscura, obtenemos tan sólo la décima parte, aproximadamente, de la cantidad requerida para detener la expansión.”

Como se puede observar en la frase: ““Si sumamos las masas de todas las estrellas… Nuestra galaxia y las otras galaxias deben contener, no obstante, una gran cantidad de «materia oscura» que no se puede ver directamente, pero que sabemos que debe existir, debido a la influencia de su atracción gravitatoria sobre las órbitas de las estrellas en las galaxias.” , Hawking casi puede ver la ley dialéctica de “el todo es mayor a la suma de las partes”. Sin embargo él como no fue educado con un marco filosófico de referencia, se encuentra ante un problema mental, que él resuelve haciendo una resta; Del todo, resta la suma de las partes, y a la diferencia él la llama “materia obscura”.

Otra cosa que hay que tomar en cuenta, es que cada vez que la teoría del big bang entra en dificultades, en lugar de abandonarla, sus seguidores simplemente mueven los postes, introduciendo asunciones nuevas e incluso más arbitrarias para apuntalarla. Por ejemplo, la teoría necesita una cierta cantidad de materia en el cosmos. Si el cosmos se creó hace más o menos 13.7 mil millones de años, como predice el modelo, simplemente no ha habido tiempo suficiente para que toda la materia que observamos se haya congelado en galaxias como la Vía Láctea, sin la ayuda de la "materia oscura" invisible. Según los cosmólogos del big bang, para que las galaxias se formasen en el big bang, tiene que haber suficiente materia en el cosmos para llegar a detener su expansión por la ley de la gravedad. Esto significaría una densidad de aproximadamente diez átomos por metro cúbico de espacio. En realidad la cantidad de materia presente en el cosmos observable es de aproximadamente un átomo por cada diez metros cúbicos -cien veces menos que la cantidad predicha por la teoría-.

Los cosmólogos decidieron representar la densidad del cosmos como una ratio de la densidad necesaria para detener la expansión. Esta ratio se denomina omega. Por lo tanto si omega fuese igual a 1, sería justamente suficiente para detener la expansión. Desgraciadamente, la ratio real observada es de 0,01 o 0,02. Aproximadamente el 99% de la materia necesaria "ha desaparecido". ¿Cómo resolvemos el problema? Muy fácil. En la medida en que la teoría necesita que la materia este ahí, simplemente fijaron arbitrariamente el valor de omega en casi 1, ¡y empezaron una frenética búsqueda de la materia perdida! El primer problema al que se enfrenta el big bang es el origen de las galaxias. ¿Cómo puede ser que una radiación de fondo tan extremadamente uniforme produjese un cosmos tan "abollado"? Supuestamente las llamadas "ondulaciones" (anisotropías) en la radiación eran un reflejo de la formación de agrupaciones de materia alrededor de las cuales se unieron las galaxias. Pero las irregularidades observadas eran demasiado pequeñas como para ser responsables de la formación de las galaxias, a menos que hubiese mucha más materia, y por lo tanto gravedad, de la que parece haber. Para ser exactos, la materia real es sólo un 1% de la necesaria.

De ahí viene la noción de la "materia fría oscura". Es importante darse cuenta de que nadie ha visto nunca tal cosa. Su existencia se planteó hace unos diez años, para llenar un agujero embarazoso en la teoría. En la medida en que sólo podemos ver un 1 o 2% del cosmos se planteó que el 99% restante estaba compuesto de materia invisible, que es fría y oscura, que no emite ningún tipo de radiación. Después de una década de búsqueda, todavía no se ha conseguido observar una sola de estas partículas extrañas. Sin embargo ocupan un papel central en la teoría, simplemente porque ésta requiere de su existencia.

Entonces, si realmente no hay pruebas irrefutables de la existencia de la materia oscura, hagamos una pregunta legítimamente filosófica. ¿Qué otra cosa oscura hay en el cosmos, con la cual podamos igualar la materia oscura?. La respuesta es: Los agujeros negros, es decir las “no estrellas”.

Stephen Hawking: “El número de agujeros negros podría ser incluso mayor que el número de estrellas visibles, que contabiliza un total de unos cien mil millones sólo en nuestra galaxia. La atracción gravitatoria extra de un número tan grande de agujeros negros podría explicar por qué nuestra galaxia gira a la velocidad con que lo hace: la masa de las estrellas visibles es insuficiente para explicarlo.”

¿Hay alguna relación entre los agujeros negros, la fuente de la materia obscura?

¿Cuántas estrellas han existido?, de estas, ¿Cuántas se han convertido en agujeros negros?, de estos ¿Cuántos se han fusionado?. Toda esta fusión de agujeros negros, considerando que el todo es mayor a la suma de las partes,  ¿Qué relación tienen con la materia obscura?

Los físicos actuales piensan que en el horizonte de eventos de un agujero negro, la unión de las partículas y las antipartículas se rompe. Del lado del horizonte de eventos donde está el agujero negro, se va una de las dos, y del otro lado del horizonte se va su compañera. Así, los agujeros negros, supuestamente generan radiación. Como las observaciones de fondo de rayos gamma no proporciona evidencia de que haya mucha radiación, se asume que la cantidad de agujeros negros es de 300 por cada año luz cúbico del cosmos, por lo cual los agujeros negros primitivos, son únicamente la millonésima parte de la materia del cosmos. Sin embargo, recordemos que el todo es mayor a la suma de las partes.

Por lo anteriormente expuesto, no se puede estar completamente seguro de la existencia de la materia oscura, pero si ésta existiera en ninguna forma significa que todo  lo expuesto en éste ensayo, no tenga validez. Analicémoslo por un momento:

 Repulsión (por el supuesto big bang) – Atracción (Materia Obscura) – Repulsión’ (Energía Obscura)

Este ciclo toroidal, es básicamente igual al siguiente:

MOVIMIENTO – REPOSO – MOVIMIENTO’

Como podemos ver, Si es que existen, Energía Obscura = Materia Obscura,  pues E=MC^2

Otra cosa que no debemos olvidar, es que la relación entre materia oscura (más o menos una cuarta parte del cosmos) y energía oscura, (más o menos tres cuartas partes del cosmos) coinciden con el código tetraléctico 3+1.

El código Tetraléctico 3+1, también conocido como el código de la veracidad, está demostrado con algunas propiedades físicas del cosmos y de la naturaleza, por ejemplos: el cuerpo humano está conformado de 3 partes liquido una parte sólido, la tierra es 3 partes liquido y  una parte sólido, el cosmos es 3 partes hidrogeno y una parte Helio, también 3 partes energía y una parte materia es decir un promedio exacto de 75% sobre 25%.

A continuación se presenta un modelo teórico computacional, de la materia obscura:

Las partes brillantes, representan las estrellas. La parte gelatinosa, sería la materia oscura.

En resumen, la materia oscura existe principalmente a nivel hipotético. Cuanto de la materia oscura hipotética, corresponde con un ente concreto en la realidad objetiva?. No podemos estar completamente seguros, pues nuestro nivel científico no lo permite saber en detalle. Sin embargo a nivel filosófico:

1-      Hay que señalar que la teoría del big bang, y la existencia de la materia oscura, se presuponen para su mutua existencia.

2-      Si el big bang, solamente fue una explosión local que no afectó a la totalidad del cosmos, entonces las propiedades de la materia oscura deberían ser revisadas.

3-      Si el big bang, fue una explosión final, de un ciclo anterior al cosmos, entonces la materia oscura, podría existir tal y como actualmente es planteada en este ensayo: La suma gravitatoria de las partes (estrellas y agujeros negros), dan algo mas (materia obscura) que simplemente una suma aritmética. Como repito, una importante pista para su existencia, es la relación tetraléctica 3+1; tres partes de energía obscura y una parte de materia obscura.

Ahora hablaré de la energía oscura:

En cosmología física, la energía oscura es una forma de materia o energía que estaría presente en todo el espacio, produciendo una presión que tiende a acelerar la expansión del Universo, resultando en una fuerza gravitacional repulsiva.  Considerar la existencia de la energía oscura es la manera más frecuente de explicar las observaciones recientes de que el Universo parece estar en expansión acelerada. En el modelo estándar de la cosmología, la energía oscura aporta casi tres cuartas partes de la masa-energía total del Universo.

Temas relacionados con la energía oscura son la constante cosmológica, una energía de densidad constante que llena el espacio en forma homogénea, la Teoría Cuántica de Campos y la quintaesencia, como campos dinámicos cuya densidad de energía puede variar en el tiempo y el espacio. De hecho, las contribuciones de los campos escalares que son constantes en el espacio normalmente también se incluyen en la constante cosmológica. Se piensa que la constante cosmológica se origina en la energía del vacío. Los campos escalares que cambian con el espacio son difíciles de distinguir de una constante cosmológica porque los cambios pueden ser extremadamente lentos.

Para distinguir entre ambas se necesitan mediciones muy precisas de la expansión del Universo, para ver si la velocidad de expansión cambia con el tiempo. La tasa de expansión está parametrizada por la ecuación de estado. La medición de la ecuación estado de la energía oscura es uno de los mayores retos de investigación actual de la cosmología física.

Información divulgada recientemente basada en el trabajo realizado por la nave espacial Planck sobre la distribución del universo, obtuvo una estimación más precisa de esta en 68,3% de energía oscura, un 26,8% de materia oscura y un 4,9% de materia ordinaria. Es decir; el códico tetraléctico 3+1.

Sabemos que al acumulación cuantitativa de tres partes de hidrógeno, producen un cambio cualitativo para formar una parte de Helio. Por lo tanto, podemos deducir que la acumulación cuantitativa de tres partes de energía obscura, producen un cambio cualitativo para formar una parte de materia oscura y ordinaria. Así que esa distribución de proporciones, nos dicen que hay mucho que investigar sobre la naturaleza de la materia y la energía oscura. Pero su descubrimiento o su refutación, en nada modifican el modelo toroidal del cosmos que hemos desarrollado hasta ahora, observemos:

Transformación se trueca en materia (ontológico general). Esta materia se trueca en a)materia en reposo (que aquí podría ser materia ordinaria y materia oscura), y b) materia en movimiento (que aquí podría ser energía escura).