María José T. Molina

Teoría de Equivalencia Global

ASTROFÍSICA Y COSMOLOGÍA GLOBAL

Estrellas y expansión del universo

¿Qué son las estrellas y las nebulosas? La fusión nuclear en las estrellas libera energía electromagnética y otras partículas con pérdida de masa que podría provocar la expansión del universo y explicar la energía oscura.

 

1.c) Estrellas, expansión del universo y energía oscura

1.c.1. Concepto y características de las estrellas

El conocimiento de las características de los diferentes tipos de estrellas está en constante evolución en sincronía con la gran mejora de las observaciones que proporciona la Astronomía.

A continuación se comentan algunos conceptos superficialmente porque en Wikipedia se puede encontrar la información detallada y porque lo que me interesa en este libro son los efectos de la elasticidad de la estructura reticular de la materia provocados por las estrellas, con la consiguiente generación de energía oscura, como se discute más adelante.

  • ¿Qué son las estrellas?

    El concepto de estrella no está muy delimitado, en principio, son astros que, por su tamaño y fuerza de gravedad, han iniciado las reacciones de fusión nuclear del hidrógeno para convertirlo en helio, emitiendo mucha energía electromagnética y otras partículas,  como el Sol. Tanta energía que a lo largo de su vida pierden una parte importante de su masa.

    Ahora bien, hay estrellas que después de acabar con su hidrógeno han crecido mucho en volumen por cambio en la relación de fuerzas de su composición interna y se han convertido en gigantes rojas.

    Otras pasan por la fase de supernova o explosión, pasando a ser estrellas de neutrones.

  • Nébulas o nebulosas.

    Existen grandes regiones en el espacio llamadas nébulas, donde se concentra el nacimiento y formación de numerosas estrellas, como la Nebulosa Tarántula de la figura.

    Tormenta de nuevas estrellas
    Nebulosa Tarántula NGC 2074
    NASA and STScI-Hubble Team
      Nebulosa Tarántula NGC 2074

    Wikipedia dice que las nébulas se encuentran también en estado de plasma. También es cierto que la terminología va cambiando y antes se decía nébula o nebulosa a zonas del espacio que no se sabía muy bien qué provocaba una cierta falta de visibilidad normal.

    Otro ejemplo de la existencia de regiones con agujeros negros o grandes procesos de concentración de masa y de nacimiento y formación de estrellas sería el polvo negro en la Vía Láctea NGC 281 Bok Globules citado en la página sobre los agujeros negros.

  • Origen, nacimiento y formación de estrellas.

    Como señala Wikipedia, los procesos de formación de estrellas no están totalmente explicados pero en ellos influyen numerosas variables, como la composición y concentración de polvo cósmico, el campo magnético, la temperatura, la presión, procesos de fusión nuclear, proximidad a explosiones anteriores de supernovas, etc.

    Podría pensarse que la existencia de polvo cósmico en regiones tan grandes del universo o nebulosas se podría deber a la explosión de muchas estrellas como supernovas o de un gran agujero negro con polvo en su interior. Sin embargo, también parece lógico pensar en la existencia de energía electromagnética, quizás con doble o triple torsión, que genere parte del polvo cósmico.

    Dicha energía se convertirá primero en elementos ligeros o polvo cósmico a lo largo del espacio por las irregularidades de estos procesos tan violentos. Posteriormente, el polvo cósmico se concentraría por la fuerza de gravedad hasta llegar a ser el origen de la formación de estrellas cuando se inicia la fusión nuclear. La Astrofísica habla de tormenta de estrellas.

  • Muerte de las estrellas y supernovas.

    Conviene señalar que la Astronomía ha observado la expansión del universo en el espacio utilizando como puntos de referencia en el espacio el caso de supernovas o muerte de estrellas con una gran explosión.

    No obstante, conviene remarcar que los dos fenómenos de expansión y contracción del universo son coherentes con las observaciones de la Astronomía disponibles en Astrofísica.

    En el próximo apartado se explicará el concepto de energía oscura, su origen y su relación con la expansión del universo.

  • Tipos de estrellas.

    Existen diversos tipos de estrellas con características especiales en función de su tamaño, su masa, etc.

    Cuando  se acerca la muerte de una estrella, se puede producir en el espacio una brusca explosión de la estrella o supernova.

    Una clasificación de las estrellas es la que permite conocer si al final se producirá una explosión o supernova que de lugar a una estrella de neutrones.

    Después de la explosión de las supernovas tipo II se forman estrellas de neutrones, deben tener una masa superior a 9 ó 10 veces la del Sol y menor a otro límite. El origen y proceso de formación de las estrellas de neutrones parece más o menos conocido según se explica en Wikipedia.

    Como he descrito antes, las estrellas emiten luz, lo que va deshaciendo literalmente la masa de la estrella a la vez que se crean elementos más pesados, como en la reacción de fusión del hidrógeno. El contenido de elementos más o menos pesados de las estrellas también es un criterio de clasificación y nos da una idea de su antigüedad.

    Otra posibilidad es que si la estrella de neutrones fuese muy grande, empezará a atraer masa y a convertirse en un agujero negro.

    Digamos que son sistemas de equilibrio dinámico de las diferentes fuerzas fundamentales, pero a una escala muy grande tanto en el tiempo como en el espacio.

 

1.c.2. Energía oscura y expansión del universo

El modelo de la Mecánica Global, parte de la teoría del todo que supone la Teoría de la Equivalencia Global, aporta claves para entender la expansión del universo y su causa o energía oscura (dark energy)

NOTICIAS DE FÍSICA

"Los grupos de galaxias confirman la energía oscura.

Combinando todos los datos tenemos la mejor prueba de que la energía oscura es la constante cosmológica o, en otras palabras, que la nada pesa algo...

Lo de la nada se refiere a que la energía oscura sería la energía del vacío, posiblemente un campo de partículas muy ligeras en un estado inestable, residuo de la situación en el universo justo después de la Gran Explosión inicial."

El País 17-12-2008

El concepto de bolas negras o agujeros negros como proceso de concentración de masa y energía electromagnética y el concepto de estrellas como proceso inverso en el sentido de emisión de gran cantidad de energía electromagnética y de partículas elementales, junto a los procesos de compresión de la globina en la formación de la masa nos configuran un universo con contracción y expansión simultáneamente en distintas regiones del espacio cósmico.

Por expansión del universo se entiende el hecho observado de que las estrellas parecen alejarse unas de otras, cuando por la acción de la fuerza de la gravedad se deberían de acercar.

El concepto de energía oscura se refiere a la causa que hace que las estrellas se alejen. La denominación se debe a que no se sabe lo que es la energía oscura.

Según Wikipedia, la expansión del universo observada por la Astronomía es explicada en Astrofísica por la energía oscura como campo escalar que llena todo el espacio vacío y resulta en una fuerza gravitacional repulsiva. Aquí vemos como Wikipedia utiliza una definición de espacio extraña, ya que puede estar lleno y vacío al mismo tiempo o estar vacío y tener propiedades oscuras o mágicas.

La terminología de Wikipedia y de la Astrofísica se puede comprender a algunos efectos si se piensa que entienden la definición de espacio como puntos de existencia de la luz y de la masa, es decir, de las retículas irrompibles que forman la estructura de la materia que soporta la gravedad, la energía electromagnética y la fuerza fuerte en la Mecánica Global.

Antes de exponer las propuestas de la Teoría de la Equivalencia Global, veamos la aproximación de la Física Moderna al tema de la energía oscura.

 

1.c.2.a) Aceleración o desaceleración de la expansión del universo en la Física Moderna.

El modelo predominante de la Cosmología durante gran parte del siglo pasado era el de desaceleración de la expansión del universo desde la explosión inicial del Big Bang. La desaceleración de la expansión del universo sería debida a la atracción gravitacional provocada por la masa de las estrellas.

La discusión se centraba en si la expansión del universo llegaría a pararse, dando lugar a un periodo de contracción del universo y acercamiento de las estrellas o si se mantendría en expansión. En un análisis simple, el resultado dependería de la masa total del espacio exterior o universo.

Esquema energía oscura del universo
NASA (Imagen de dominio público)  NASA-Esquema energía oscura del universo

La imagen presenta la evolución posible del universo en función de la relación entre la energía oscura y las fuerzas gravitacionales.

Existen diversas formas de representar matemáticamente la energía oscura o causa de la expansión del universo. La más conocida era la constante cosmológica de Einstein. Como en casi toda la teoría de Einstein, si existe dicha constante, perfecto, y si no existe, también, porque la Teoría de la Relatividad de Einstein se adapta casi tan bien como la de Teoría de la evolución de Darwin. ¡No sé qué dirán de confirmarse que existen las dos cosas a la vez!

En principio, la causa de expansión del universo estaba aportada por la Teoría del Big Bang o gran explosión inicial que proporcionaría toda la materia del universo. Sin embargo, al observarse con claridad desde la última década del siglo pasado que la expansión del universo sufre una aceleración o velocidad de separación de las estrellas cada vez mayor se hace necesaria una fuerza o energía que la justifique. Al no haber ninguna teoría satisfactoria para dicha energía del espacio exterior se la conoce como energía oscura.

 

1.c.2.b) La energía oscura en la Teoría de la Equivalencia Global

Volviendo al modelo de la Astrofísica Global, a continuación se enuncian las principales novedades y precisiones en relación a los astros del espacio exterior, la expansión del universo y la energía oscura.

NOTICIAS DE FÍSICA

"Diez años después de descubrir la energía oscura, los físicos no saben aún qué es."

El País 11-06-2008

La Astrofísica Global se sitúa en un marco diferente al proponer la existencia simultánea de los denominados procesos de contracción y expansión del universo, que además no alteran el espacio euclídeo sino el volumen ocupado por la estructura reticular de la gravedad o globina.

  • Existencia de la contracción y expansión del universo.

    Si bien es cierto que las observaciones recientes confirman la expansión del universo, hay que remarcar que los dos fenómenos de expansión y contracción del universo son coherentes con las observaciones disponibles en Astronomía.

    Wikipedia indica que la confirmación de la expansión del universo se ha realizado en la observación de supernovas tipo A.

    Por otra parte, la expansión del universo no se produce en una dirección concreta sino entre todas las estrellas, como si cada estrella se estuviese alejando de todas las estrellas que la rodean.

    • Experimento físico casero.

      El modelo visual que se utiliza es como si las estrellas fuesen puntos situados en un globo que se va hinchando y dichos puntos estuviesen cada vez más separados uno de otro.

    Como se ha señalado en el apartado de este libro en línea sobre las bolas negras, los fenómenos de creación o formación de masa implican la compresión o concentración de la estructura reticular de la materia denominada globina. A dicho fenómeno lo podemos denominar interacción negra.

    A gran escala, las bolas negras suponen procesos similares a los de creación de la masa física de las partículas elementales y, en consecuencia, provocan la contracción del universo.

    Asimismo, la captura de energía electromagnética también implica un incremento de la masa de las bolas negras y una concentración de la globina.

    Por su parte, el fenómeno de expansión del universo vendrá dado por las fuentes blancas o grandes emisores de radiación electromagnética, normalmente conocidas como estrellas.

  • Mecanismos de la energía oscura.

    Las características elásticas de la materia reticular permiten que la energía de deformación reversible acumulada en la compresión de la masa que contiene las estrellas constituya la denominada energía oscura, una vez que comienza la reversión en los procesos de fusión nuclear de las estrellas.

    En efecto, la vida de las estrellas, al producir ondas electromagnéticas, están ocasionando el fenómeno inverso al de los bucles o rizos de la formación de la masa física en general y, en consecuencia, habrá una expansión de la globina o estructura reticular de la gravedad o, en terminología imprecisa y equivocada desde mi punto de vista, expansión del universo o del espacio.

    Curiosidades del destino, resulta que la palabra apropiada para la energía oscura pueda llegar a ser energía blanca.

    El mecanismo de la energía oscura es el aumento de volumen de la globina, puesto que su elasticidad hará que el resto de la estructura reticular de la gravedad se desplace. Este mecanismo implica un nuevo tipo de movimiento o movimiento de la globina; digo nuevo porque no está contemplado dentro de la aplicación de las Leyes de la Dinámica de Newton.

    Según la Mecánica Global, el medio soporte de las ondas electromagnéticas es la globina o más propiamente dicho, la tensión longitudinal de la globina. Una consecuencia directa es que la velocidad de las ondas electromagnéticas será aditiva respecto al desplazamiento de dicha tensión.

    Según la Teoría de la Inflación Cósmica la velocidad de descompresión de la globina debería ser superior a la velocidad de la luz. En su caso, dicha afirmación se podrá verificar con los fenómenos de choque de materia y antimateria, aunque dudo que la tecnología actual tenga la necesaria precisión.

    Lo cierto es que la complejidad de estos detalles supera el objetivo de este libro. Además se corre el riesgo de no corresponder con la realidad física por la posibilidad de errores no relevantes para el modelo general y sí notables para los detalles particulares.

    De cualquier manera, estoy seguro que, de confirmase el nuevo modelo físico propuesto, se empezará inmediatamente a desarrollar todas las propiedades de la globina, es decir, las características físicas del nuevo universo de filamentos y retículas tridimensionales.

    Como se señala en el libro de la Mecánica Global, otro mecanismo que podría provocar desplazamientos de la globina podrían ser los neutrinos si éstos implicasen pliegues longitudinales de los filamentos de la globina. Como sabemos, las estrellas producen gran cantidad de neutrinos.

 

 
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