Mis reflexiones puramente conceptuales, sin carga matemática alguna, me han llevado a una concepción cosmológica que juzgo compatible con la epistemología aceptada y con las observaciones experimentales.
Esta teoría cosmológica puede componerse a partir de diversas de mis entradas (Las incógnitas que plantea la teoría de Big Bang o Universo sin tiempo: Colapso y expansión) pero haré aquí un compendio ordenado de en qué consiste.
Según la cosmología convencional que se resume en la Teoría Del Big Bang, a través de consideraciones muy similares a la dinámica del tiro de una pelota hacia arriba a una velocidad dada en un planeta de masa incógnita, la dinámica del universo viene determinada por su densidad (la masa del planeta en la analogía), de forma que si la densidad (masa del planeta) es menor a un determinado valor crítico (planeta pequeño) el impulso inicial del Big Bang (velocidad a la que se lanza la pelota) no podrá ser frenado por la atracción gravitatoria y continuará expandiéndose de forma perpetua hasta que se desgarre en un Big Rip (la pelota escapa del planeta) . Por contra, si la densidad es superior a la densidad crítica (planeta grande) la gravedad logrará frenar el impulso inicial, revertir la dinámica y volver al punto inicial (pelota que vuelve a caer) en un Big Crunch.
Dejando de lado las incógnitas planteadas de por qué la densidad que medimos está tan cerca de la densidad crítica, en las consideraciones anteriores no se contempla la posibilidad de que se dé una mezcla de ambos efectos en función no de la densidad global del universo sino de su densidad local, que es lo que considero más verosímil y acorde con las observaciones.
Tras estas consideraciones iniciales que pretendían analizar el destino del Universo únicamente a partir de la velocidad inicial y el frenado gravitatorio, llegó la sorpresa, y es que en los años 90 se descubrió que al contrario de lo que cabía esperar (sea la densidad superior o inferior a la crítica, la expansión histórica siempre habría de ir decelerando) la velocidad de la expansión crecía desde hace unos 5 mil millones de años.
Esta expansión acelerada se «explica» mediante una «energía oscura«, «quintaesencia», «constante cosmológica», …, que sería básicamente una energía del vacío con efectos repulsivos a base de «crear» más espaciotiempo intergaláctico, con lo cual las galaxias se alejarían y se explican las observaciones.
Por otro lado completamente diferente, las curvas de velocidades de rotación de las galaxias no se corresponden con la distribución de masa detectable en su interior, así que la física actual recurre a la presencia de «halos» de una sustancia hipotética e indefinida conocida como «materia oscura«.
En ambos casos, la física recurre a hipótesis demasiado arcanas, en mi opinión, cuando la explicación de ambos efectos podría recaer en una única entidad: los agujeros negros. Éstos son entidades nada hipotéticas, al menos mucho menos que la materia y energía oscuras, que son por definición inobservables en radiación electromagnética, salvo por sus efectos inducidos en la materia circundante. Si un agujero negro no se encuentra en una región vacía, es casi imposible detectarlo en radiación electromagnética pues su manifestación sería únicamente gravitatoria (digo «casi imposible» porque en puridad, aunque no trague ninguna clase de material, podría alterar trayectorias de elementos radiantes distantes lo suficiente para ser detectado a través de Doppler u otros efectos (lente gravitacional, …), pero al nivel actual resulta muy verosímil que no hayamos sido capaces de detectar efectos tan sutiles por la altísima necesidad de precisión pero en gran parte porque nadie estaría buscándolos; si no miras, es imposible ver, sobre todo cuando son efectos tan ridículos). Un planeta refleja gran parte de la luz que recibe y ocupa muchísimo más volumen que un agujero negro de masa intermedia, y aún hoy se manejan hipótesis serias de la existencia de planetas no detectados en nuestro sistema solar, nuestro vecindario.
Tenemos aquí una entidad que puede dar cuenta de la masa «faltante» para explicar las curvas anómalas de rotación e indetectable. Si hubiese una población de agujeros negros en los espacios interestelares, de dimensiones más que suficientes para albergarlos y haber pasado inadvertidos para los astrónomos, su efecto sería similar a los halos de materia oscura.
Pero estos mismos agujeros negros podrían ser mucho más abundantes aun y poblar los espacios intergalácticos. Un agujero negro es una región en la que se ha agotado la «resistencia» del tejido espaciotemporal. Puede considerarse como sumideros de tejido espacio temporal. Pensando que el universo esté plagado de sumideros de tejido espaciotemporal, el tejido espacial intermedio estaría sometido a una tensión de estiramiento similar a la de la superficie de una cama elástica si tiramos de la lona desde todo su perímetro. El universo se encaminaría a un colapso multicentral que se manifestaría como un desgarro entre los focos del colapso. Este efecto sería el que observamos como alejamientos acelerados de las galaxias, es decir, una mezcla de los efectos Crunch y Rip citados al principio.
La existencia de la población de agujeros negros de masa intermedia como la necesaria para encajar en esta conjetura, entra en conflicto con las teorías actuales de formación de galaxias y agujeros negros partiendo de la distribución revelada por las actuales mediciones del Fondo Cósmico de Microondas, pero es compatible con teorías bien desarrolladas sobre la existencia de agujeros negros primordiales formados en los estadios ultradensos del universo y que podrían estar por doquier. Adicionalmente, las últimas detecciones de ondas gravitacionales han puesto de manifiesto la existencia de agujeros negros de masas muy improbables para las teorías de formación de agujeros negros establecidas (colapso de estrellas), pero que encajan con las masas que tendrían esos agujeros negros primordiales, un indicio que podrá fortalecerse a los largo de los próximos años si siguen detectándose agujeros negros en estos rangos de masa.
Pero las incógnitas ligadas a una singularidad como la que contiene el Big Bang (Las incógnitas que plantea la teoría de Big Bang) son numerosas y potentes, empezando por la carencia de volumen y por la hipotética energía del vacío (cuando precisamente en ese estadio no habría vacío) tan colosal como para vencer la teórica compresión gravitatoria de todo el universo a distancia nula, obligan a esquivar ese estadio tan singular con el que comienza el Big Bang. Y si descartamos un comienzo, sólo nos queda como solución al problema una estructura cíclica (Universo sin tiempo: Colapso y expansión), sin principio, sin final y sin tiempo en definitiva, más allá de servir de flecha en cada una de las fases del ciclo. ¿Cómo podría ser eso?
En el proceso de fusión inexorable de agujeros negros y desgarre del espacio que los separa, cuando todos los horizontes de sucesos lleguen a a ocupar todo el espacio, se produciría la fusión global de agujeros negros en un único y colosal agujero negro cuyo horizonte de sucesos ocuparía todo el universo. En estas condiciones parece difícil explicar cómo puede revertirse la situación, pero aceptando que la identidad entre masa inercial (resistencia de la materia a ser acelerada) y masa gravitatoria (capaz de deformar el espaciotiempo circundante), identidad que es consecuencia de la idea más feliz que tuvo Einstein, su genial principio de equivalencia, y explicando la masa como la energía de interacción de las partículas sin masa con el campo de HIGGS (no exclusivamente con este campo pero sí de forma mayoritaria, si llegado un punto crítico de densidad energética en el que se produzca la unificación de las fuerzas y en situación tal que el campo de Higgs recupere la simetría espontáneamente rota a niveles de densidad energética menor. Así el campo de Higgs en esas condiciones pasaría a ser nulo, y desaparecería (en su mayor parte) la atracción gravitatoria (consecuencia de la masa) de forma súbita, poniendo a las fuerzas repulsivas (antes sucumbiendo a la compresión gravitatoria imparable y retroalimentada) de nuevo en cabeza de un expansión-rebote central de proporciones colosales compatible con la actual teoría del Big Bang sin partir de cero volumen y por tanto infinita densidad, sino partiendo de un volumen y densidad extremos pero no infinitos.
De esta forma tendríamos una teoría de un universo cíclico, sin principio ni final, y sin necesidad de recurrir a las hipótesis de la energía y materia oscuras ni a la singularidad absoluta que supone el Big Bang, todas ellas hipótesis que plantean serios problemas conceptuales e incluso filosófico teológicas (qué inició el proceso).
Esta es mi conjetura pero soy incapaz de dotarla de estructura matemática, sin embargo juzgo que resuelve numerosas de las incógnitas que tiene planteadas actualmente la cosmología y la física teórica. Creo que merece ser tomada en cuenta por alguien con la capacidad matemática suficiente como para poder adaptarla a las observaciones y ponerla a prueba.
Etiquetas: agujero negro, Big Bang, cosmología, Einstein, Higgs, materia oscura; energía oscura
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