Por qué nuestro universo tiene que haber nacido dentro de un agujero negro
Un pequeño cambio a la teoría de la gravedad implica que nuestro universo heredó su flecha del tiempo desde el agujero negro en el que haya nacido.
“Como resultado, nuestro propio universo puede ser el interior de un agujero negro existente en otro universo”. Tal es la conclusión de Nikodem Poplawski la Universidad de Indiana en un notable estudio sobre la naturaleza del espacio y el origen del tiempo.
La idea de que nuevos universos se pueden crear dentro de los agujeros negros y que el nuestro se pudo haber originado de esta forma ha sido materia prima de la ciencia ficción por muchos años. Pero una derivación científica adecuada de esta idea nunca ha aparecido.
Ahora, Poplawski proporciona tal derivación. Él dice que la idea de que los agujeros negros son las madres cósmicas de nuevos universos es una consecuencia natural de una simple nueva suposición sobre la naturaleza del espacio-tiempo.
Poplawski señala que la derivación estándar de la relatividad general no tiene en cuenta el momentum intrínseco de partículas de medio spin. Sin embargo existe otra versión de la teoría, llamada la teoría de gravedad de Einstein-Cartan-Kibble-Sciama, que sí considera este momentum.
Esta predice que las partículas de medio espín entero deberían interactuar, lo que genera una diminuta fuerza repulsiva llamada “torsión”. En circunstancias normales, la torsión es demasiada pequeña como para tener algún efecto. Pero cuando las densidades son mucho mayores que las de la materia nuclear, se convierte en significativa. En particular, dice que Poplawski, la torsión evita la formación de singularidades dentro de un agujero negro.
Esto es interesante por muchas razones. En primer lugar, tiene importantes implicaciones para la forma en que el Universo debe haber crecido cuando estaba cerca de su tamaño mínimo.
Los astrofísicos saben desde hace tiempo de que nuestro universo es tan grande que no podría haber llegado a su tamaño actual dada la tasa de expansión que vemos ahora. En cambio, creen que creció en muchos órdenes de magnitud en una fracción de segundo después del Big Bang, un proceso conocido como inflación.
El problema de la inflación es que necesita una teoría adicional para explicar por qué se produce y eso es desagradable. El enfoque de Poplawski resuelve este problema inmediatamente. Dice que la torsión causó esta rápida inflación.
Esto significa que el universo tal como lo vemos hoy en día se puede explicar por una sola teoría de la gravedad sin ninguna hipótesis adicional sobre la inflación.
Otro subproducto importante del enfoque de Poplawski es que hace posible que los universos que nacer dentro del horizonte de sucesos de cierto tipo de agujero negro. Aquí, la torsión evita la formación de una singularidad, pero permite una enorme densidad de energía, lo que conduce a la creación de partículas a gran escala a través de la producción de pares seguido por la expansión del nuevo universo.
Este es un evento del tipo Big Bang. “Esta expansión no es visible para observadores fuera del agujero negro, para quienes la formación del horizonte y todos los procesos posteriores se producen después de un tiempo infinito”, dice Poplawski.
Por esta razón, el nuevo universo es una rama separada del espacio-tiempo y evoluciona en consecuencia.
Por otro lado, este enfoque también sugiere una solución a otro de los grandes problemas de la cosmología: por qué el tiempo parecer fluir en una dirección pero no en la otra, a pesar de que las leyes de la física son simétricas en el tiempo.
Poplawski dice que el origen de la flecha del tiempo procede de la asimetría del flujo de materia hacia el agujero negro del universo madre. “La flecha del tiempo cósmico de un universo dentro de un agujero negro sería fijado por el colapso asimétrico de la materia a través del horizonte de eventos”, dice.
En otras palabras, nuestro universo heredó su flecha del tiempo de su madre.
Él dice que los universos hijos pueden heredar otras propiedades de sus madres, lo que implica que puede ser posible detectar estas propiedades, proporcionando una prueba experimental de su idea.
Las teorías del todo no son mucho más ambiciosas que esto. ¡Muy entretenido!
Referencia: arxiv.org/abs/1007.0587: Cosmología con Torsión – Una alternativa a la inflación cósmica.
Category: Actualidad Astronómica
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Felipe Campos, estudiante de Ingeniería Informática. Atraído desde pequeño por la ciencia, y aficionado a la astronomía desde hace algunos años. Autodidacta en esta ciencia que, con el tiempo que dispongo, intento acercar un poco a la gente, ya sea mediante traducción de artículos o publicación de eventos y actividades astronómicas en Chile. Traductor de ESOcast. Poseo mi propio sitio de astronomía (http://www.cosmonoticias.org/) y puedes seguirme en twitter (http://twitter.com/Astro_Pipe).Subscribe
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Historias del Abuelo
NATURALEZA INTIMA DEL FOTON
Un fotón clásico es simplemente una diminuta masa, acelerada en muy alto grado y que de modo natural, irradia potencia proporcional a esa masa propia y al cuadrado de la aceleración a que esta sometida (Wr = mf . Av2).
Si un fotón estuviera animado de una velocidad rigurosamente constante (aceleración nula) no constituiría “materia radiante”, sino materia oscura y además ingrávida, es decir materialmente inexistente, a pesar de ocupar un espacio y estar dotado de elevada energía cinética. Su presencia, solo seria revelada en el preciso instante de impactar o decelerar. Entonces si que se manifestaría, pero no como un cuerpo luminoso o caliente, sino a la inversa: cual un cuerpo receptor que en lugar de atraer o ser atraído, repelería a la materia común. Constituiría la “Anti gravedad”.
Un fotón decelerado se comportaría pues de modo inverso al clásico: Por ejemplo, al pasar rasante a la superficie del Sol, seria repelido produciéndose un desvió tanto mayor hacia fuera cuanto fuera su declaración. Se comportaría exactamente igual que un fotón común, pero justamente a la inversa:
a- Absorbería energía en lugar de transportarla (enfriador)
b- En un medio óptico positivo, se dispersaría
c- Seria repelido por las grandes masas gravitatorias
d- Ensombrecería la luz normal (rayos oscuros)
e- Sobre una superficie no ejercería presión, sino depresión
f- El efecto COMPTON, se invertiría (un electrón engendraría oscuridad, (fotón decelerado) al colisionar con un electrodo.
Ahora bien como obtener, aunque sea de modo transitorio, un fotón decelerado?
Basta degradarlo es decir reducir su frecuencia. Automáticamente su velocidad se hará menor, pero su existencia como fotón decelerado será sumamente breve y por lo tanto difícilmente observable. La observación solo puede verificarse en el brevísimo tiempo de la transición.
Aquí esta la secreta razón de la ENTROPIA.
El hecho natural de que toda energía se degrada en forma de calor, manifiesta esa unilateralidad peculiar de los procesos energéticos de nuestro Universo. Esta unilateralidad ya se ha interpretado y definido, como:
“una tendencia de los fenómenos naturales a evolucionar hacia estados de un mayor desorden interno, es decir, a la degradación expontanea”.
EL PROCESO EVOLUTIVO DESDE EL ORIGEN DEL UNIVERSO
1º Se suscita la aparición de una gran energía radiante multicentral
2º Esta energía, se expansiona radialmente y en todas las direcciones, a la velocidad de escape correspondiente a los crecientes radios y masas relativistas.
3º Transcurrido un tiempo (tu) de aproximadamente 10 a la 17 segundos, se forma y constituye un limite natural o CAPA de radiaciones, constituida por fotones rápidos, entretenidos a muy alta velocidad y que conformaran la envuelta limite del Universo ( capa electromagnética a base de gravitones (bosson de Higgs) orbitarizadaos ).
4º Esta capa limite, enérgicamente polarizada por los campos duales electrostático y electromagnético, atraerán, desde la iniciación de su aparición, a nacientes partículas elementales y estables, portando ya cargas electrostáticas diversas, nacidas por efecto de radiaciones autoentretenidas, girando en peculiar dirección y radio, lo que dará lugar a la iniciación de la llamada Excursión de la Materia y que durara aproximadamente el doble del tiempo empleado por las radiaciones electromagnéticas ( Te = 2 tu ).
5º Tal poderosa capa electromagnética limite, dará lugar a un campo electromagnético radial, que emanante de la Singularidad Universal , se irradiara hasta la periferia.
6º Sobre estos radios de fuerza, giraran partículas elementales ( gravitones (bosson de Higgs) ), electrificadas y estabilizadas, que de acuerdo con su polaridad intrínseca ( – o + ), efectuaran su giracion hacia la derecha o hacia la izquierda, dando nacimiento a la MATERIA y a la ANTIMATERIA , en dependencia de tal giro y polaridad intrínseca.
7º La aparición de tales partículas materiales elementales (bosson de Higgs), girando alrededor de tales centros de fuerza, alcanzarán gradualmente frecuencias de giro y por lo tanto velocidades suficientemente elevadas como para:
a) Reducir mas y mas su rayo de giro inicial (Ro) .
b) Aumentar relativisticamente su masa originaria (mº).
c) Estabilizarse en su velocidad de expansión uniformemente acelerada.
d) Conservar su carga electrostática y polaridad inicial.
e) Constituirse en centro estable de fuerza másica y electrostática, atrayendo a otras partículas semejantes, aunque menores en masa y con polaridad eléctrica opuesta, con la aparición de electrones, positivos y negativos.
8º Los llamados electrones positivos (positrones) girando al rededor de tales centros de fuerza y en radios gradualmente decrecientes, irán aumentando su energía y masa reduciendo su órbita hasta alcanzar una estabilidad suficiente con velocidades orbitales muy próximas a c , suficiente como para multiplicar su masa y energía hasta 1832 veces, (aparición de protones o protohidrogeniones)
9º La masa así constituida a velocidad creciente y uniformemente acelerada, se multiplicará
por simple acrecion de los átomos elementales (mº), constituyéndose edificios atómicos cada vez mas complejos, a medida que la energía cinética de sus elementos constituyentes crecía y se transformaba en fuerzas de liga.
EN RELACIÓN CON MI COMENTARIO ANTERIOR, QUIERO AGREGAR QUE EL “AGUJERO NEGRO” DEL CUAL NACIÓ NUESTRO UNIVERSO DE NINGUNA MANERA SALIÓ DE UNA “REGRESIÓN DE NUESTRO UNIVERSO”, YA QUE HE CONSIDERADO QUE NUESTRO UNIVERSO ES “ÚNICO”, “IRREPETIBLE”, POR LO TANTO NO EXISTIERON “SAGAS” ANTERIORES.ELLO SUPONE QUE ÉSTO TENDRÍA QUE SER AVALADO POR LA EXISTENCIA DE “MÚLTIPLES UNIVERSOS”, DE UN “COSMOS”, QUE “INTERACTUÁN ENTRE SÍ. ES UNA NUEVA IDEA QUE HE AGREGADO HACE UNOS CUANTOS DÍAS A MIS “DIVAGACIONES PERSONALES SOBRE COSMOLOGÍA”.
ATTE.,
juanarmin@gmail.com
La teoría de que nuestro universo esta alojado dentro de un agujero negro no es para nada descabellada. Imaginemos un lugar lleno de agujeros negros que se atraen entre sí haciendo que se estiren y se expandan, expandiendo asi el universo que albergan en su interior.
AYER HABLÁBAMOS DE LA reversilidad de los agujeros negros Y DÍA NOS ESTÁN DICIENDO ALGO QUE HABÍA YA PENSADO HACE UNOS TRES AÑOS ATRÁS: la masa primigenia no era otra soca que un gigantesco agujero negro Y LLEGADO EL MOMENTO DE LA saturación de la materia, ÉSTA, AYUDADA POR LA GRAVEDAD Y EL INMENSO CALOR (CUYA PRESENCIA LA ENCONTRAMOS EN LA RADIACIÓN DE FONDO DE MICROONDAS.SOSTENGO QUE LA antimateria SE ENCUENTRA EN LA singularidad de los agujeros, ya que no existe nada que pueda ser más antimaria que aquello que destruye) REVENTÓ, Y NO FUE SOLAMENTE UNA sopa de partículas elementales, sino que estaba más condimentada con inmensas esquirlas ( de lo que nos hablaba el PADRE LEMAITRE, AUNQUE YO NO SUPE HASTA MÁS TARDE SU NOCIÓN DEL BIG BANG), lo que la hacía más bien una “carbonada o un puchero.fue algo más suculento y en torno a estas esquirlas de materia altamente densificada(LA ANTIMATERIA) Y EN TORNO A LAS CUALES SE FORMARON LAS GALAXIAS, YA QUE FUERON VERDADEROS campos de compensación gravitacional, que impidieron que las partículas elementales escaparan sin destino.
POR OTRO LADO, LA EXISTENCIA DE QUARKS Y ANTIQUARKS, CON CARGAS OPUESTAS,QUE SE SUPONE EXISTIERON EN TÉRMINOS PARITARIOS, SÓLO SE DIO PARA LA FORMACIÓN DE LA materia bariónica: los polos opuestos se atraen, no se destruyen.CREO QUE ELLO SERÍA LA ÚNICA EXPLICACIÓN POSIBLE PARA LA EXISTENCIA DE quark y antiquarks, ya que una lucha de las proporciones mencionadas habría hecho que nuestro universo se hubiera “abortado”, “frustrado”
atte.,
juanarmínc@gmail.com
y ese agujero está dentro de otro agujero. Q a su vez está dentro de otro. Y así sucesivamente…..
cámbiese agujero negro por tortuga y… tendré un dejavú… Pero aún así la teoría (que se ha postulado otras veces eso sí, como dice el autor, sin mucha base teórica) me gusta…
Vivimos en un universo tipo queso gruyere dentro de un agujero de otro queso mayor, y nuestro queso tiene más agujeros dentro que a su vez contienen a otros agujeros y así hasta el infinito, en ambos sentidos… llamale universo de Mandelbrot y tendré otro dejavú.
El de las tortugas juro que también lo sufrí al leer el artículo.