MATERIA Y ENERGÍA OSCURA EN EL UNIVERSO
PLANTEAMIENTO:
Cuando las personas que estudian un fenómeno físico, no lo concibe en su justo término, el desarrollo de toda teoría que lo determine, a demás de resultar compleja su explicación, sucede, que resulta muy difícil explicar, con la teoría planteada, la concepción de otros fenómenos físicos relacionados con el primero.
Esta forma de pensar, es la mía personal, de aquí que piense, que los problemas que tiene planteados la Física Teórica, tienen todos el mismo origen, no se ha concebido bien el medio, y así, cada vez que se da un paso positivo en la investigación de los fenómenos físicos, aparecen nuevos interrogantes que no encajan con la teoría que nos ha servido de base.
En su planteamiento, no rechazo las Teorías Cuántica, ni la Relativista, ni la de Campos, ni el Big-Bang, .. etec. Pero algo no encaja, y sí la materia y la energía oscura están presentes, así como el fluido oscuro, entonces hay que dar una nueva interpretación a todos los fenómenos físicos, para que hagan posible la concordancia de todas las teorías físicas.
Nuestra forma de pensar es: que puesto que el campo magnético está presente en todos los fenómenos que se dan en el Universo, en estas condiciones, ¿porqué no admitir el fluido magnético?. Si se acepta esta simple idea, se pueden concebir todos los fenómenos físicos, que se dan en nuestro entorno. La Teoría del Cladín, que ha aceptado la existencia del fluido magnético, a través de la Mecánica de Fluidos, y como entes los remolinos potenciales, nos lleva a dar una explicación clara de los fenómenos físicos naturales, que veremos a continuación, cuando planteemos alguno de los fenómenos físicos que se observan en el Cosmos. De esta teoría del cladín hay varios artículos colgados en Intenet.
FENÓMENOS OBSERVADOS:
Es un hecho constatado que las masas en el Universo se atraen, pero dado que se observa una expansión que es de forma acelerada, algo ejerce la presión negativa que favorece esta aceleración. A este fenómeno que se da en el Cosmos, que es una energía repulsiva, es a lo que se llama energía oscura.
La energía oscura, se comparta como una constante cosmológica, que fue introducida, en principio, por Einstein en la Relatividad General, pero es un gran reto dar la explicación de coincidencia entre energía oscura y constante cosmológica.
También, pudiera ser que la energía oscura, se correspondiera con lo que se ha llamado quintaesencia, que es una especie de fluido de densidad constante que impregna homogéneamente todo el universo, lo que hace que se expanda de forma acelerada, pero algo más lento que lo haría si se considera la constante cosmológica. Siendo, la quintaesencia, un tipo de energía de vacío, donde la presión es directamente proporcional a la densidad, algunos autores, consideran en el tiempo cosmológico, a la contante de proporcionalidad variable. Se asocia, la quintaesencia a la energía oscura, porque esta tiene este efecto de expansión.
La existencia de materia o energía oscura, es más necesaria, para determinar la expansión del universo, cuanto más se mira atrás en los orígenes de los tiempos.
La materia oscura, no emite ni refleja la luz, ni energía en otras frecuencias electromagnéticas, siendo, en definitiva esta energía oscura, del orden del 90% de la materia que existe en el Universo. Está compuesta por algo que no podemos ver, pero que podemos sentir, de aquí que solamente tengamos evidencias indirectas, para explicar la existencia de tanta materia oscura. La materia oscura, está fuera de nuestro alcance y solamente se nos manifiesta a través de la gravedad que ejerce sobre la materia ordinaria.
Científicos del observatorio de Leiden en los Países Bajos han confirmado la aceleración del Universo estudiando más de 446.000 galaxias, esta aceleración es atribuida a la energía oscura, consiguiendo resultado de las formas de las galaxias, y a demás, gran información de la estructura del Universo.
Se considera que todas las galaxias están rodeadas por un halo de materia oscura invisible, que solamente puede ser detectada por los efectos gravitatorios sobre la materia ordinaria visible.
Ante estos efectos, se ha encontrado una ley universal para determinar la materia oscura de los halos galácticos, que relaciona densidad y tamaño del halo, tanto para galaxias enanas como para grandes cúmulos galácticos, lo cual nos sirve para el conocimiento de los halos galácticos.
El experimento DAMA, observó lo que parece ser el efecto de materia oscura, conforme la tierra se mueve alrededor del sol. El experimento Concet lo confirmó, pero otros experimentos realizados no lo han confirmado.
Para hacernos más dificultoso, la explicación de los fenómenos físicos, relacionados con la materia oscura, últimamente han aparecido unos fenómenos físicos que se les ha designado como flujo oscuro. Los astro-físicos de la NASA han descubierto que existe un fenómeno físico que se encuentra fuera del universo observable, el cual ejerce efecto sobre la parte del Mundo que observamos, el resultado es que algo tira de los grupos de galaxias, que las conduce hacia una región del espacio muy estudiada, por lo tanto muy conocida, que no tiene suficiente materia ordinaria para producir este efecto. Se descubrieron estos efectos, estudiando la energía oscura los grandes cúmulos de galaxias, así como el gas caliente que emite rayos X y al observar la interacción de las radiaciones, con el fondo de microondas, se vio este movimiento de los cúmulos, que caminaban hacia el espacio donde no había grandes masas, su velocidad era de 3,2 millones de km/ hora., movimiento que es distinto del de la expansión del Universo. De aquí que, la hipótesis admitida hoy día, ha sido, que la materia del universo observable no puede producir el flujo oscuro.
Por otra parte, se precisa la materia oscura para explicar la velocidad de rotación de las galaxias elípticas, lo que indica que hay presencia de más masa gravitatoria que ejercen fuerzas sobre las estrellas y las galaxias, y para explicar cómo aparece la materia oscura, se recurre a los experimentos, de los que, tampoco se obtienen resultados muy satisfactorio.
EXPERIMENTOS:
Los astrónomos proponen dos soluciones para explicar los efectos de expansión que se observan en el Universo. La 1ª Que las galaxias están llenas de masa invisible denominada materia oscura que proporciona el tirón extra sobre la masa visible. La 2ª Se considera que las galaxias pueden hacer el trabajo por sí misma, la idea es conocida como Dinámica Newtoniana Modificada o MOND. Para que esta última solución, pueda suceder, el Universo debía tener distintos niveles de entropía, con lo que se crearía una fuerza que distribuye la materia, de forma que maximilice la entropía, considerandose a la gravedad como fuerza emergente, en un Universo acelerado.
Aunque las dos soluciones propuestas son antagónicas, y no hay acuerdo entre ellas, para determinar el efecto de expansión, algunos autores piensan que las dos soluciones pudieran estar en lo cierto. MOND da mejores resultados en los estudios realizado con galaxias, mientras la materia oscura los da en grupos galácticos. La gravedad se considera como fuerza emergente y los parámetros masa y aceleración comparten un extraño tipo de dualidad, que puede considerarse al modificar gravedad y masa (materia oscura). Hay que hacer notar que el grueso de las curvas de rotación de las galaxias espirales, quien mejor lo explica es con el estudio de los campos magnéticos de esas galaxias. Se puede encontrar un trabajo interesante, sobres este tema, en el estudio realizado por E. Bataner, J. L.Garrido, M.Membrodo, E. Florido, con el titulado “Magnetic fieldsas an alternative explicatión for ratatión curves of espiral galaxies”, publicado en Natura Diciembre 1992.
Antes de entrar en el estudio de la materia oscura, es necesario tener en cuenta lo que se considera que son partículas de tipo WIMP o similares, relacionadas con el origen del universo, que deben estar en equilibrio térmico rodeando de forma esférica a nuestra galaxia. Pero en el estudio del espectro de energía de positrones, observados en los experimentos PAMELA, ATIC, Fermi y HESS no se corresponde con el origen astrofísico del Universo, de aquí que se consideren que proceden de desintegración de las partículas tipo WIMP, pero resulta que no concuerdan con los resultados experimentales entre el orden de 2 o 3 magnitud, por lo que no debe aceptarse a la materia como partículas WIMP, y de aquí que, en el origen del Universo, la cantidad de materia considerada no sea la correcta. El satélite Fermi no ha detectado partículas WIMP que sean causa de la materia oscura.
Con las partículas denominadas neutralinos y los axiones, se encuentran dificultades para explicar la materia oscura, por lo que se considera en Física Teórica que la supersimetría no es la única solución para estabilizar el bosón de Higgs. Se han propuesto otros modelos teóricos, para lograr estabilizar el modelo estándar y todos tienen el mismo defecto que la supersimetria, de aquí que haya que recurrir a la experiencia.
La QCD, sigue siendo válida para la concepción de la materia, pero los cálculos son excesivamente complicados, resultando la materia oscura mucho más exótica de lo esperado. Como hemos dicho, las partículas candidatas a materia oscura, hoy día, son los neutrinos y los axiones, pero hay dificultad para explicar esta evidencia, por lo que se ha trabajado en otros muchos candidatos más exóticos, como las partículas Kaluza-Klein, gravitinos, o incluso mini agujeros negros, de aquí que se siga pensando en dimensiones extras. La causa de buscar fotones de gran energía, es porque las partículas deben ser de gran masa, y estar en equilibrio, y en su desintegración darnos este tipo de fotones.
Después de tantos trabajos realizados para encontrar una explicación satisfactoria a la energía y flujo oscuro, no se ha llegado en Física Teórica a una respuesta que nos haga ver correctamente la causa de estos fenómenos, de aquí mi atrevimiento a dar una solución con la Teoría del Cladín.
EXPLICACIÓN A LOS FENÓMENOS OBSERVADOS EN EL COSMOS- REALIZADOS CON LA TEORÍA DEL CLADÍN.
La primera consideración que hay que tener en cuenta, admitida la existencia del flujo magnético, es que las partículas simples son remolinos potenciales, cuyos hilos son líneas del fluido magnético, y según el espín que tengan, determinan masa al retener fluido, sucediendo a demás de que crean su medio en el entorno del remolino, y cada partícula o conjunto de partículas arrastrara a su medio,( con esta particularidad no hay contradicción con el experimento de Michelson- Morley), todo esto se demuestra en la teoría del cladín. Al tener en cuenta estas consideraciones, ya podemos interpretar los fenómenos observados en el Cosmos.
1º Los remolinos son de muchos tipos y algunos poseer una gran energía, que actuasen como grandes imanes, que hacen fluir el flujo magnético sobre el que cabalgasen las galaxias, en cuyo núcleo puede haber grandes remolinos, entonces, si nos encontrásemos próximo al origen, de lo que consideramos el Universo, veríamos separase entre sí a las galaxias, con lo que la concepción es que el Universo se expande, esta velocidad de separación entre galaxias sería mayor a medida que nos alejásemos del origen, por lo que la expansión la averiamos acelerada.
2º Como las masas arrastran a su medio, cuanto más masa gravitatoria juntemos mayor será la densidad del halo del medio, así, todas las galaxias estarán rodeadas por un halo de materia oscura, dando lugar a que haya una relación entre tamaño y densidad.
3º La materia oscura no puede emitir luz ni energía electromagnética, puesto que es un fluido ideal, y por lo tanto sin rozamiento, entonces en su medio no se pueden producir remolinos que son los que transportan masa ordinaria y energía.
4º La estructura del Universo, en su origen, sería lo que hemos llamado el gran imán y cabalgando las galaxias en su flujo inducido, que son entes con entidad propia y que en su núcleo, a demás de grandes remolinos, habrá un halo de materia oscura, y al ser empujadas por el flujo magnético, se podrán agrupar en grandes cúmulos, en el que podrán fagocitarse unas a otras.
5º El llamado flujo oscuro, será el flujo magnético, que tirará de las galaxias y cúmulos hacia los espacios vacios.
6ºTanto el sol como la tierra tienen su halo de masa oscura y en el desplazamiento de la tierra alrededor del sol, se producen presiones y depresiones en el medio, dando lugar a que podamos detectar lo que llamamos masa oscura.
7º La energía oscura sería la correspondiente a la que posee el flujo magnético, y la masa oscura se producirá, cuando aumentemos la densidad del halo del medio.
SOLUCIÓN PROPUESTA POR LA FÍSICA TEORICA.
La 1ª idea, de que las galaxias están llenas de masa invisible, es adecuada, pero falla al considerar el tipo de partícula que la constituye, pues se trata de la partícula soporte del flujo magnético, con energía por estar en continuo movimiento, con dimensiones muy inferior a la longitud de Plank, y no pueden radiar energía por constituir un fluido ideal (sin rozamiento), de aquí que no sea materia WIMP detectable.
Respecto a la 2ª idea, de que se pueden dar distintos niveles de entropía, no es tampoco muy desacertada, pues pudiera darse el caso, que por ser las galaxias entes con entidad propia, en algunas zonas del espacio pudiera haber distintos niveles de energía.
Con esta forma de pensar, tenemos una coincidencia casi perfecta entre la Física Teórica y la Teoría del Cladín