Mientras el núcleo entra en una etapa desesperada por alcanzar el combustible de las capas cercanas a su centro; ya ha llegado a transformar todo el material en hierro y cuando esto ocurre la estructura gigantesca se encuentra condenada a su destrucción, la gravedad aumenta enormemente y como un motor V8 traga todo el combustible que puede, pero el requerimiento es tan grande que no hay tiempo para alcanzar mantos mas externos y el núcleo comienza a colapsarse mientras las capas cercanas se combustionan.
El colapso repentino provoca un aumento del tamaño de la estructura, este aumento sería como una explosión gigantesca, pero en el enorme tamaño de la estructura sería como un aumento progresivo de su tamaño.
Este desesperado intento de sobrevivir le permite al núcleo alcanzar capas alejadas y continua funcionando el enorme motor V8, el cual transforma los gases ligeros en mas pesados y en materia sólida.
Pero el proceso no dura mucho y el combustible en el núcleo se agota nuevamente, este se vuelve inestable y no hay suficiente fuerza de reacción nuclear para sostener la estructura, entonces el núcleo se colapsa totalmente, junto con un aumento desmedido de la gravedad y con una consecuente explosión que hizo estremecer todo el universo.
El núcleo ha caído sobre si mismo y en el centro se forma un gigantesco hoyo negro, de aproximadamente 2 millones de masas solares, mientras que la explosión se propaga por las capas externas, causando un esparcimiento de la materia nueva.
Desarrollo
Ahora esta teoría requiere de mayor explicación, por ejemplo la estructura que llamaremos superestrella ¨ no tiene un tiempo de duración muy largo, las estrellas actuales ven su vida medida por la cantidad de materia que tienen, entre mas grandes menor será su tiempo de vida, esto debido a que entre mas grandes son, su presión es mayor y necesitan mas contrapresión para sostenerse y evitar que su núcleo se colapse, esta contrapresión es generada por las reacciones nucleares que transforman materiales ligeros en otros mas pesados, y la energía liberada en forma de calor les proporciona la soporte necesaria para evitar que la estrella se colapse sobre si misma y muera.
Entonces imaginemos una superestrella que contenga la materia necesaria para formar toda una galaxia, con un radio de años luz de distancia y de aproximadamente 10 millones de masas solares, o hasta mas, esta no habría terminado de formarse completamente cuando en su núcleo ya se habría agotado su combustible y estaría iniciando su proceso de aniquilación.
Otra cosa importante de tomar en cuenta es que las altas temperaturas que existían en el momento fueron un catalizador para que estas reacciones nucleares se dieran con mayor rapidez.
Además, cualquier explosión o reacción nuclear que se diera en la superestrella estaría limitada por su velocidad de propagación, imaginemos que si fuera del tamaño de un año luz, la luz de cualquier evento ocurrido en su centro tardaría medio año luz en alcanzar las capas externas de la superestrella. Visto a gran escala, cualquier explosión o suceso que ocurra en el núcleo por más fuerte que este fuese se propagaría por la estructura como una oscilación o una onda que viaja por toda la estructura.
También es importante anotar lo siguiente, una vez que la superestrella inicia su formación adquiere como todo cuerpo celeste una rotación y un eje de rotación, esta rotación por su enorme tamaño se mediría en años luz.
Durante su formación, la superestrella no tuvo ningún brillo ya que el universo era opaco a la luz, pero estas estructuras estaban poblando todo el universo existente, por esta razón en la actualidad no tenemos ningún indicio de su paso por del cosmos.
Pero ahora surgen nuevas preguntas, ¿como se pudo formar semejante estrella?, bueno en la actualidad sería imposible ya que el universo actual no tiene la densidad de materia y esta se aleja cada ves mas una de otra, pero en el principio esto no era así; cuando el universo inicio la materia estaba mucho mas cerca una de otra; esto quiere decir que era mas denso y la gravedad solo tuvo que amarrar esta materia mientras el resto del universo se expandía de una manera descomunal.
Ahora, el tamaño de esta estrella estaría determinado por la densidad del universo en ese momento, de la velocidad de expansión del universo y de la velocidad con la que la gravedad podía actuar sobre la materia existente, con lo que entre mas rápido se expanda el universo, menor será el tamaño de la estrella. También, las que iniciaron primero serán más grandes y las que lo hicieron más tarde serán más pequeñas; fue una carrera por ver quien aglomeraba mayor cantidad de materia.
La materia que no fue atrapada por estas estrellas simplemente se quedó como nubes de gases ligeros en lo recóndito del espacio, similar a las nubes de Magallanes, las cuales se ha demostrado a través de observación que están formadas por gases más ligeros que nuestra propia galaxia. Pero la materia atrapada dentro de los superestrellas se convirtió en los elementos que forman todo lo que conocemos.
Aclarado esto, podemos entrar a la parte referente a la forma de las galaxias actuales, normalmente se pueden encontrar tres tipos conocidos de galaxias, la galaxias espirales como la vía Láctea, las galaxias elípticas y las mas complicas en estructura, las galaxias barradas, estas últimas han sido un enigma para la mayoría de los astrónomos ya que las teorías actuales han encontrado dificultad en explicar su complicada y retorcida forma.
Recientemente se ha descubierto que las galaxias no obedecen a las leyes de Newton del movimiento, esto debido a que sus velocidades de rotación no esta directamente relaciona a su masa visible, para compensar este incoherencia entre la velocidad de rotación observada y la masa que se puede apreciar en las galaxias, los científicos han introducido la controversial y muy aceptada materia oscura, materia que tiene peso pero que es totalmente transparente a la luz, que conforma mas del 90% de la materia en las galaxias y que es responsable de su particular forma de rotación.
Pero mi teoría es que la forma de las galaxias no está determinada por la fuerza de gravitación de Newton, sino por fenómenos en las estructura de superestrellas previas a la existencia de las galaxias, también que las velocidad de rotación peculiares se debe a un descomunal hoyo negro remanente de las superestrellas que poblaron el cosmos en su juventud.
Dentro de esta teoría se abriga la idea de que la mayor parte de los átomos mas pesados que el hidrogeno se formaron en estas estructuras y que las estrellas actuales han aportado una pequeña cantidad a la ecuación.
También que la forma de las galaxias actuales es debido a la explosión del núcleo de las superestrellas en su proceso de aniquilación dando al material restante una velocidad y forma definida por la cantidad de materia que acumularon en su comienzo y que el potente hoyo negro en sus centros es la fuente de que estas se mantengan unidas, en rotación y mas importante aun, que la fuerza gravitatoria necesaria para que las galaxias se comporten como en la actualidad proviene de ese punto donde el espacio y el tiempo colapsaron y que ni la luz puede escapar.
Según esta teoría, las superestrellas mas grandes dieron origen a las galaxias espirales y barradas y que las de menor tamaño a galaxias elípticas y algunas aun mas chicas a estructuras conocidas como coasares, las cuales se pueden observas en los confines mas lejanos del cosmos.
Ahora, dentro de lo que quiero explicar es que dependiendo del tipo de explosión acorrida en el núcleo de la estructura así será la forma de la galaxia, por ejemplo una explosión normal sería seguida de varias ondas que irían alejando la materia de su centro, esto terminaría formando una galaxia espiral en la cual el material restante terminaría formando estrellas y todo lo demás.
Pero aquellas en la que el núcleo sufrió mas antes de morir, lanzó fuerte ráfagas que alejaban el material y otras mas débiles que le seguían. Con esto se formaron los brazos de las emergentes galaxias, los cuales no eran uniformes si no retorcidos y arremolinados debido a las explosiones bruscas del núcleo.
Aquellas superestrellas que no alcanzaban el volumen necesario para formar este tipo de galaxias explotaban de una manera mas simple, alejando materias de sus centros, formando galaxias elípticas en la que la mayor parte de material se encuentra en un anillo externo al centro.
Y por último, los que no tenían un volumen relevante terminaban formando coasares en los cuales el núcleo no tiene la fuerza necesaria para formar brazos y el material se mantiene alejado de un núcleo desnudo.
La manera en la que cada superestrella explota es característica de su turbulenta vida y termina dando la forma a la galaxia actual, su movimiento y forma. El enorme hoyo negro en su centro es la maquinaria que la mantiene unida. La luz que proviene de su centro es absorbida por el hoyo negro y por esto es prácticamente imposible de observar.
Algo muy importante de aclarar es que dependiendo de la velocidad de rotación de cada superestrella y de la velocidad de la explosión así será la forma de sus brazos.
Por ejemplo asumamos que la velocidad de explosión es la misma para todos los casos y tomemos superestrellas relativamente grandes, fijemos la velocidad de rotación en revoluciones y asúmanos que la superestrella esta explotando. Ahora, algo importante de anotar es que todas las galaxias tienen un ecuador y un eje de rotación. Para que la forma sea la correcta, la explosión tiene que darse con mayor fuerza en el ecuador de la estructura.
Al momento en que inicia la explosión empezamos a contar la rotación, si existe solo una explosión en una sola vuelta la galaxia terminará teniendo un par de brazos uno a cada lado, pero si continua con repetidas explosión conforme gira tendrá mas brazos, es de suponer que las galaxias barrada fueron del primer caso, una explosión como máximo por rotación de su eje y con una explosión final muy abrupta, pero las galaxias espirales continuaron explotando por mas de una rotación, dando su forma característica y arremolinada.
Se debe recordar que para que ocurra esto la velocidad de rotación es de años luz y que la velocidad de propagación de la explosión debe de estar en función de esto.
Otra pregunta muy importante es ¿Por qué la superestrella explotaría con mayor fuerza desde su ecuador?
Es difícil contestar esto, pero para ello se debe recordar algunas leyes del movimiento, como por ejemplo, que en un cuerpo esférico sólido que rota sobre su propio eje, la mayor velocidad de rotación se encuentre en su ecuador y conforme se acerca a los polos dicha velocidad disminuye, esto es lo que creo yo, fue la causa de que las superestrellas se desintegraran por el ecuador dando esta forma aplastada.
Ahora, un cuerpo con un tamaño como el que se propone tendría una velocidad de rotación descomunal aunque tardece un tiempo muy grande en dar una vuelta completa, se puede asumir que la velocidad de rotación de una superestrella debería ser mucho mayor que el de una galaxia actual, por ejemplo si reducimos el tamaño de nuestra galaxia pero conservamos su masa la velocidad de rotación aumentaría por las leyes físicas establecidas, lo mismo ocurre a la inversa, es decir al expandirse la superestrella esta automáticamente tendría que disminuir su velocidad de rotación.
Al concentrarse la mayor cantidad de energía en su ecuador el material que se encuentra en este sería esparcido a una mayor distancia que el que se encuentra en las regiones polares, dando la forma conocida de huevo frito que tiene la mayoría de las galaxias observadas.
Algunas que no alcanzaron suficiente material para formar galaxias espirales o barradas simplemente no tenían combustible suficiente para realizar repetidas explosiones y simplemente explotaban una sola vez esparciendo el material por sus alrededores, su tiempo de vida pudo ser mayor pero su muerte fue sencillamente una expansión que no causo mucho en sus alrededores.
Conclusiones
Recordemos que durante los procesos narrados anteriormente el universo era completamente oscuro y no había forma de ver lo que ocurría, luego de que las superestrellas explotaron formando las galaxias, la temperatura del universo era suficientemente baja como para permitir el paso de la luz. También el viento cósmico lanzado por las explosiones limpiaron el universo del polvo y los gases que lo hacían opaco, dejando un universo claro y despejado para que todos pudiéramos verlo.
Ahora, no puede existir ninguna vista anterior a esto debido a que el universo no lo permitió, es por esto que aunque tratemos de mirar el los confines del universo no se ha encontrado al momento ningún indicio de una galaxia en formación, al igual que no se podrá observar una superestrellas o las probabilidades son muy escasas.
Pero aun podemos encontrar estructuras de galaxias mas complicadas y arremolinadas, esto debido a que durante su explosión el núcleo que se transformaba en hoyo negro giraba sobre su propio eje pero al explotar se desestabiliza y también empieza a girar en otra dirección, causando que el material sea esparcido de forma extraña y no forme la conocida estructura de huevo frito de las galaxias mas conocidas.
Esta desestabilización del núcleo también ocurrió en las galaxias barradas, las cuales al explotar causaron que su núcleo girara por completo y la dirección del material cambiara totalmente, esto da a la estructura una forma diferente a la de las galaxias espirales.
Durante el siglo veinte los astrónomos y científicos han cambiado su forma de apreciar el cosmos, los estudios y observaciones han aportado los datos necesarios para generar nuevas teorías y aumentar nuestro conocimiento del universo. Pero los nuevos descubrimientos solo indican que el conocimiento que tenemos es escaso y lo que considerábamos anteriormente como una verdad se puede convertir de la noche a la mañana en algo totalmente absurdo y lo que hoy nos parece una tontería puede llegar a ser una verdad absoluta.
Bibliografía
Historia del Tiempo Stephen Hawking
Física de las noches estrelladas Eduardo Battaner
A Horcajadas en el Tiempo Patricio T. Díaz Pazos
Autor:
Ing. M. Alberto Valverde Sánchez
Grado académico: Ingeniero en Electrónica
País: Costa Rica
10 abril 2007
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