Del Big Bang al Big Crunch. ¿Qué sucedería si nuestro universo se contrae? (página 2)

Lo primero sería preguntarnos ¿Por qué explotó la materia?

Existen abundantes y detallados modelos en base a la especulación de cómo sucedieron los primeros instantes de la gran explosión. Sin embargo, ¿qué condiciones físicas son necesarias para que un descomunal agujero negro se niegue a sí mismo, deje de aspirar materia y la deje escapar en una gran explosión?

Pero aún sin contestar esta pregunta, cuya respuesta es muy difícil probar, nos preguntaríamos ¿Que por ciento del total de materia del universo  es necesario que se concentre en un solo lugar para que se den las condiciones de la gran explosión, cuál es la masa crítica que vuelve inestable a un agujero negro?

En caso de que se necesite la totalidad de la materia (condición muy cerca de lo místico) no existiría otra posibilidad que la teoría del Big Bang tal y como la conocemos la mayoría de nosotros.

Pero en caso de que sólo se necesite la mitad de la materia del universo, o un tercio, o un cuarto o menos que la totalidad para que un gran agujero negro explote, deberíamos aceptar un hecho inherente: existirían al mismo tiempo explosiones y contracciones de la materia.

Figura 2. El universo pudiera ser una matriz de materia que fluctúa empujada por los centros de Expansión (E) y atraída por los centros de contracción (C). Los centros de Expansión serían fenómenos como el Big Bang y los centros de Contracción serían grandes agujeros negros.  De esta forma toda la materia no tendría que concentrarse en un mismo punto en un mismo momento. Quizás nuestro universo se encuentra entre dos centros de contracción como el indicado con la flecha.

El universo sería una matriz con núcleos de contracción y de expansión. La presencia de irregularidades en el fondo de radiaciones que es supuestamente el eco del Big Bang apoya este punto.

¿En el Big Crunch las galaxias se acercan?

Agregaría además que nuestro universo en estos momentos está contrayéndose.

Esto aparentemente estaría en contra del desplazamiento hacia el rojo en los espectros. Sin embargo, estamos en desacuerdo.

Paradójicamente en un Universo en contracción la inmensa mayoría de la materia estaría alejándose entre sí y por lo tanto con corrimiento hacia el rojo. Pero aún más, en un universo en contracción atraído por un inmenso agujero negro, no haría falta una constante cósmica para justificar la aceleración. Sería congruente con el alejamiento de la materia con una aceleración directamente proporcional a su distancia. Dicho de otra forma, nuestro universo sufriría un efecto spaghetti debido a la atracción.

Figura 3. En un universo en contracción la materia no se acercaría sino que también se alejaría entre sí con una aceleración directamente proporcional a la distancia que la separa. Esto ocurre porque los cuerpos que se encuentran más cerca del centro (en este caso un agujero negro) son atraídos con más fuerza y ganan velocidad alejándose de la materia más distante. Sería un efecto spaghetti a gran escala.

Tendría además la ventaja de justificar gran parte de la materia no encontrada. El hecho de que la mayor parte de las galaxias tienen un agujero negro en un centro y que la materia oscura constituye el 90% del total apoya esta teoría.

Conclusiones

En resumen pensamos que el universo está formado por una matriz de materia que se encuentra en diferentes estados simultáneos de atracción y repulsión y que por lo tanto,  a menos que para que un agujero negro explote sea necesaria absolutamente toda la materia, debieron existir (y posiblemente existen) varios Big Bang y Big Crunch ocurriendo al mismo tiempo.

Por otro lado, en un universo en contracción las galaxias se alejarían entre sí al igual que en un universo en expansión, solo que en el primero lo harían de forma acelerada, sin necesidad de un artificio matemático como la constante cosmológica o la quintaesencia.

Bibliografía

Alpher, H. Bethe, G. Gamow (1948). "The Origin of Chemical Elements". Physical Review 73: 803. doi:10.1103/PhysRev.73.803. 

Caldwell, Marc Kamionkowski, Nevin N. Weinberg (2003). "Phantom Energy and Cosmic Doomsday". Phys. Rev. Lett. 91: 071301. doi:10.1103/PhysRevLett.91.071301. arΧiv:astro-ph/0302506. 

Dicke and P. J. E. Peebles. "The big bang cosmology " enigmas and nostrums". S. W. Hawking and W. Israel (eds) General Relativity: an Einstein centenary survey: 504-517, Cambridge University Press. 

Friedman, A (1922). "Ãœber die Krümmung des Raumes". Z. Phys. 10: 377-386. doi:10.1007/BF01332580.  (German) (English translation in: Friedman, A (1999). "On the Curvature of Space". General Relativity and Gravitation 31: 1991-2000. doi:10.1023/A:1026751225741. )

Guth, Alan H. (1998). The Inflationary Universe: Quest for a New Theory of Cosmic Origins. Vintage. . 

Hoyle, Fred (1948). "A New Model for the Expanding universe". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 108: 372. 

Hubble, Edwin (1929). "A relation between distance and radial velocity among extra-galactic nebulae". PNAS 15: 168-173. doi:0.1073/pnas.15.3.168. 

Lemaítre, G. (1927). "Un Univers homogéne de masse constante et de rayon croissant rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extragalactiques". Annals of the Scientific Society of Brussels 47A: 41.  (French) Translated in: "Expansion of the universe, A homogeneous universe of constant mass and growing radius accounting for the radial velocity of extragalactic nebulae" (1931). Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 91: 483-490. 

Penrose (1989). "Difficulties with Inflationary Cosmology". E. J. Fergus Proc. 14th Texas Symp. on Relativistic Astrophysics: 249-264, New York Academy of Sciences. doi:10.1111/j.1749-6632.1989.tb50513.x. 

Linde, Andre (2002). "Inflationary Theory versus Ekpyrotic/Cyclic Scenario". arΧiv:hep-th/0205259.   

Nota legal:

La idea desarrollada en esta monografía, el texto y las figuras, es un trabajo completamente original desarrollado por el autor. Sólo la bibliografía fué seleccionada del artículo Big Bang, de la enciclopedia libre Wikipedia.

Autor:

Dr. Mario Alvarez

Cuba

16 de Agosto de 2008

Breve biografía del autor:

Nombre: Dr. Mario Á lvarez

Natural de: Ciudad de la Habana, Cuba

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Estudios realizados: Doctor en medicina, especialista en neurología.

Profesión: Médico, neurólogo clínico.