¿Qué es la materia oscura y la energía oscura en palabras simples?

Versión corta: estas frases cubren nuestra ignorancia. La palabra “oscuro” significa no interactuar con otras cosas excepto a través de la gravedad; “materia” oscura significa cosas sin presión, “energía” oscura significa cosas con presión negativa. Más allá de eso, tenemos muchas conjeturas pero no sabemos nada.

Una versión algo más larga: a los cosmólogos les gusta describir “cosas” que llenan el universo usando un número simple que representa su “ecuación de estado”. Este número es simplemente la relación de presión y densidad de energía. Como resultado, este número no tiene unidades de medida, por lo que realmente es solo un número, independiente de la elección de las unidades utilizadas para medir la longitud, el tiempo, la masa, etc.

Cuando las cosas no tienen presión, los cosmólogos lo llaman “polvo”. El polvo se rige por su gravedad propia: no hay otras interacciones involucradas, por lo tanto, no hay presión.

La materia ordinaria es casi como el polvo. OK, las presiones en el fondo del océano o en las profundidades del interior de la Tierra son enormes desde nuestra perspectiva humana, pero insignificantes desde la perspectiva de la física relativista.

Cuando la presión se vuelve significativa, los cosmólogos hablan de un “gas relativista” o simplemente “radiación”. Esto se debe a que si imagina la luz atrapada dentro de una caja forrada con espejos perfectos, los fotones se comportarán como partículas de un gas, pero volando a la velocidad de la luz, por lo que la teoría de la relatividad no puede ser ignorada.

Y luego hay cosas que son más exóticas, cosas con presión negativa. La famosa “constante cosmológica” de Einstein es el ejemplo arquetípico: si lo imaginamos como una sustancia (y no solo como una constante de la naturaleza), tendría una enorme presión negativa. Muchas formas de energía potencial también se comportan como si tuvieran presión negativa.

Entonces, cuando miramos el cosmos: su edad, su evolución, la distribución de la materia en él, las fluctuaciones de la radiación de fondo, podemos ajustar las ecuaciones para averiguar cuánto “polvo”, cuánto “radiación” o cuánto Se necesitan cosas exóticas para reproducir lo que vemos.

Y lo que vemos es esto: aproximadamente el 30% de todas las cosas en el cosmos tiene que estar en forma de “polvo” o casi “polvo”; y el 70% debe estar en forma de cosas exóticas como la constante cosmológica.

No sabemos qué es realmente este 70%. Lo llamamos energía oscura. Las únicas cosas que sabemos son: a) tiene una gran presión negativa yb) solo interactúa con otras cosas a través de la gravedad (por lo tanto, “oscuro”).

En cuanto al 30% restante, sabemos que la materia ordinaria es como máximo 4-5%. El resto, aproximadamente el 25%, tiene que ser “polvo” que no está hecho de átomos ordinarios (o sus partículas constituyentes, “bariones”, el nombre de protones y neutrones). Las únicas cosas que sabemos acerca de esta materia no bariónica al 25%, que llamamos materia oscura son, a) tiene presión cero yb) solo interactúa con otras cosas a través de la gravedad (por lo tanto, “oscura”).

Hay algunos experimentos en curso que intentan detectar la materia oscura directamente. Esto se debe a que se sospecha que la materia oscura puede, después de todo, interactuar con la materia normal de manera no gravitacional, solo muy débilmente. Por lo tanto, se necesitan detectores enormes y alta sensibilidad para ver cualquier cosa. Hasta ahora, no ha habido detección confirmada. Por supuesto, también es posible que nuestras teorías estén equivocadas y que no haya materia oscura o energía oscura, es nuestra comprensión de la gravedad y la cosmología lo que es inadecuado.

La materia oscura es un tipo hipotético de materia distinta de la materia bariónica (materia ordinaria como los protones y los neutrones), los neutrinos y la energía oscura. La existencia de materia oscura explicaría una serie de observaciones astronómicas de lo contrario desconcertantes. El nombre se refiere al hecho de que no emite ni interactúa con radiación electromagnética, como la luz, y por lo tanto es invisible para todo el espectro electromagnético. Aunque la materia oscura no se ha observado directamente, su existencia y propiedades se infieren de sus efectos gravitacionales, como los movimientos de la materia visible, la lente gravitacional, su influencia en la estructura a gran escala del universo, en las galaxias y sus efectos en el microondas cósmico. antecedentes.

El modelo estándar de cosmología indica que la masa total de energía del universo contiene 4.9% de materia ordinaria, 26.8% de materia oscura y 68.3% de energía oscura.

Por lo tanto, la materia oscura constituye el 84.5%

de la masa total, mientras que la energía oscura más la materia oscura constituyen el 95.1% del contenido total de masa-energía.

La gran mayoría de la materia ordinaria en el universo tampoco se ve, ya que las estrellas y el gas visibles dentro de las galaxias y los cúmulos representan menos del 10% de la contribución de la materia ordinaria a la densidad de masa de energía del universo.

La hipótesis más ampliamente aceptada sobre la forma de la materia oscura es que está compuesta de partículas masivas que interactúan débilmente (WIMP) que interactúan solo a través de la gravedad y la fuerza débil.

La hipótesis de la materia oscura desempeña un papel central en el modelado actual de la formación de la estructura cósmica y la formación y evolución de galaxias y en las explicaciones de las anisotropías observadas en el fondo cósmico de microondas (CMB). Todas estas líneas de evidencia sugieren que las galaxias, los cúmulos de galaxias y el universo en su conjunto contienen mucha más materia que la que se puede observar a través de señales electromagnéticas.

Se están realizando muchos experimentos para detectar partículas de materia oscura propuestas por medios no gravitacionales;

sin embargo, no se ha identificado de manera concluyente ninguna partícula de materia oscura.

Aunque la existencia de materia oscura es generalmente aceptada por la mayoría de la comunidad astronómica, una minoría de astrónomos,

motivados por la falta de identificación concluyente de la materia oscura, abogan por varias modificaciones de las leyes estándar de la relatividad general, como MOND, TeVeS y la gravedad conforme

que intentan dar cuenta de las observaciones sin invocar materia adicional.

En cosmología física y astronomía, la energía oscura es una forma desconocida de energía que se supone que impregna todo el espacio, tendiendo a acelerar la expansión del universo. La energía oscura es la hipótesis más aceptada para explicar las observaciones desde la década de 1990 que indican que el universo se está expandiendo a un ritmo acelerado.

Suponiendo que el modelo estándar de cosmología es correcto, las mejores mediciones actuales indican que la energía oscura contribuye con el 68,3% de la energía total en el universo observable actual. La masa-energía de la materia oscura y la materia ordinaria (bariónica) contribuye con 26.8% y 4.9%, respectivamente, y otros componentes como los neutrinos y los fotones contribuyen con una cantidad muy pequeña.

La densidad de la energía oscura (~ 7 × 10

−30

g / cm

3

) es muy baja, mucho menor que la densidad de la materia ordinaria o la materia oscura dentro de las galaxias. Sin embargo, se trata de dominar la masa-energía del universo porque es uniforme en todo el espacio.

Dos formas propuestas para la energía oscura son la constante cosmológica,

representando una densidad de energía constante que llena el espacio de manera homogénea, y campos escalares como quintaesencia o módulos, cantidades dinámicas cuya densidad de energía puede variar en el tiempo y el espacio. Las contribuciones de los campos escalares que son constantes en el espacio generalmente también se incluyen en la constante cosmológica. La constante cosmológica puede formularse para que sea equivalente a la radiación de punto cero del espacio, es decir, la energía del vacío.

Los campos escalares que cambian en el espacio pueden ser difíciles de distinguir de una constante cosmológica porque el cambio puede ser extremadamente lento.

Se requieren mediciones de alta precisión de la expansión del universo para comprender cómo la tasa de expansión cambia con el tiempo y el espacio. En relatividad general, la evolución de la tasa de expansión se estima a partir de la curvatura del universo y la ecuación cosmológica de estado (la relación entre temperatura, presión y materia combinada, energía y densidad de energía de vacío para cualquier región del espacio). Medir la ecuación de estado para la energía oscura es uno de los mayores esfuerzos en la cosmología observacional en la actualidad. Agregar la constante cosmológica a la métrica FLRW estándar de la cosmología conduce al modelo Lambda-CDM, que se ha denominado el ” modelo estándar de cosmología ” debido a su acuerdo preciso con las observaciones.

¿Qué es la materia oscura y la energía oscura en palabras simples?

Propongo que la materia oscura es una deficiencia de energía oscura. La energía oscura consiste en neutrinos y partículas simétricas pronosticadas de tipo neutrino. Dominan la dinámica a gran escala de nuestro universo. Están en todas partes y aceleran todo lejos de ellos, incluida la mayor parte de nuestro universo. La gravedad positiva da como resultado energías potenciales gravitacionales negativas. Por el contrario, la gravedad negativa da como resultado energías potenciales gravitacionales positivas. Hay una región que rodea las galaxias unidas gravitacionalmente donde los neutrinos de energía oscura dominan sobre la materia ordinaria y la energía potencial gravitacional cambia de negativa a positiva. Para explicar la materia oscura, los neutrinos de energía oscura deben ser deficientes en galaxias. La energía potencial sería menor donde los neutrinos de energía oscura son deficientes. Todo tiene un componente de aceleración hacia estas deficiencias.

Se suponía que la materia oscura era una partícula desconocida, en lugar de una deficiencia de energía oscura. Esto condujo a una estimación excesiva de la cantidad de energía oscura requerida para superar la materia ordinaria y la materia oscura, que sería suficiente para causar la aceleración de nuestro universo. Unificar la materia oscura y la energía oscura es frugal. Reduce las cantidades de partículas desconocidas requeridas para dar cuenta de estos efectos oscuros. No se requeriría materia oscura en absoluto. Suponiendo que existiera materia oscura, se pronostica que nuestro universo será 4.9% de materia ordinaria y 26.8% de materia oscura, para un total de 31.7% de materia de gravedad positiva; y 68.3% de gravedad negativa de energía oscura. Si no hay materia oscura, tanto la materia de gravedad positiva total como la energía oscura de gravedad negativa requerida para superarla se reducen en un factor de: 31.7% / 4.9% = 6.5. Esto reduce la energía oscura requerida a solo 1 / 6.5 = 0.155 o 15.5% de lo que se creía anteriormente. Sin materia oscura, nuestro universo tiene 67.7% de energía oscura y 31.8% de materia ordinaria. Ahora debería haber suficientes neutrinos y partículas simétricas de tipo neutrino predichas para dar cuenta de la energía oscura.

La simetría de masa relativista es la simetría entre la materia positiva y la materia negativa (sí, negativa). Es muy improbable que pueda existir entre masas positivas. La materia ordinaria, que vemos, tiene masas relativistas positivas-reales (mγ), masas en reposo (m), factores de Lorentz (γ), energías [E = c ^ 2mγ], pero aceleraciones gravitacionales predichas newtonianas negativas [a = –mγ x (vector r / r) / (r ^ 2)] porque mγ es positivo-real. Los neutrinos de simetría de masa relativista son la energía oscura hipotética, no se pueden ver, tienen masas relativistas negativas (m’γ ‘= – mγ), masas de descanso imaginarias negativas (m’ = – mγ / γ ‘), factores de Lorentz (γ’ = –Ix> 10 ^ 6), y aceleraciones gravitacionales predichas newtonianas positivas [a ‘= –m’γ’ x (vector r / r) / (r ^ 2)] porque m’γ ‘es negativo-real y las dobles negativas volverse positivo

Descubrí la “simetría de masa relativista” al investigar la masa relativista negativa (m’γ ‘) como candidato para la energía oscura y descubrí que los neutrinos tenían sus propiedades predichas. La simetría de masa relativista no solo predice los neutrinos y sus propiedades, sino también nuevas partículas similares a los neutrinos. Aquí está la ecuación de predicción precisa para las masas en reposo de los neutrinos y las partículas pronosticadas similares a las de los neutrinos, en términos de las masas en reposo de las partículas del mismo nombre:

m ‘= – mγ / γ’,

donde m ‘es la masa de reposo imaginaria negativa de los neutrinos; m es la masa en reposo de la partícula ordinaria homónima correspondiente de los neutrinos; γ es el factor de Lorentz de la partícula ordinaria homónima correspondiente de los neutrinos, que normalmente es esencialmente igual a un γ ≈ 1.0; y γ ‘es el factor de Lorentz negativo-imaginario de los neutrinos, que siempre es γ’ = –ix> 10 ^ 6. Las masas de descanso de neutrinos pronosticadas con precisión resultantes son:

Masa de reposo del neutrino electrónico = –ix <0.511 eV / c ^ 2,
Masa de reposo del neutrino muón = –ix <105.7 eV / c ^ 2,
Masa de reposo de tau neutrino = –ix <1.777 eV / c ^ 2.

Las masas de descanso previstas de los antineutrinos son las mismas. Estos valores pronosticados son algo menores que sus valores límite superiores publicados, calculados a partir de sus valores de masa al cuadrado (m ‘^ 2) medidos negativos (sí, negativos). La raíz cuadrada de un número negativo es ± un número imaginario (sí, imaginario). Las masas de neutrinos de electrones observadas actualmente son inferiores a 1 eV y sus energías son de al menos 1 MeV, por lo que sus factores de Lorentz (γ ‘) calculados a partir de la relación <1 eV /> 1 MeV => 10 ^ 6 son: γ’ ≡ 1 / √ [1 – (v ‘/ c) ^ 2] = –ix> 10 ^ 6. Las velocidades | v ‘| de los neutrinos observados actualmente se puede calcular con precisión a partir de estos factores de Lorentz. Están en el rango de: c <| v '| <(1 + 0.5 x 10 ^ –12) c. El último diferencial de velocidad promedio medido por CNGS2 (ICARUS) fue: (| v '| - c) = (0.04 ± 0.28stat. ± 0.98syst.) X 10–6 c, que es más rápido (sí, más rápido) que la velocidad de luz en el vacío. El primer postulado de la relatividad especial, el principio de la relatividad, indica que las propiedades múltiples de los neutrinos requieren un viaje a mayor velocidad que la luz en el vacío. (1) Debido a que los neutrinos nunca se detienen en ninguno de nuestros marcos de referencia que viajan a menos de la velocidad de la luz, y tienen masa para que no puedan viajar a la velocidad de la luz, deben viajar a una velocidad mayor que la de la luz en un vacío, donde pueden quedarse quietos en su marco de referencia. (2) Si los neutrinos viajaran a menos de la velocidad de la luz en el vacío, habría marcos de referencia en los que cambiarían la helicidad. Pero todos los neutrinos tienen helicidad zurda, nunca cambian la helicidad. (3) Para que el principio de relatividad y “simetría de masa relativista” funcione entre ambos electrones y sus neutrinos de electrones del mismo nombre, uno de ellos debe viajar a una velocidad superior a la velocidad de la luz en el vacío. Las leyes de la física funcionan en sus marcos de referencia y en nuestros marcos de referencia. En sus marcos de referencia, nosotros somos los que viajamos siempre a mayor vacío que la semilla de la luz.

La energía oscura está compuesta de estas partículas de simetría de masa relativista. Por otro lado, la materia oscura, he propuesto, es una deficiencia de estos neutrinos de energía oscura. Al no tener partículas de materia oscura, reduce la energía oscura requerida en un factor de 6.5. Nuestro nuevo universo frugal ahora contiene tres tipos diferentes de masa en reposo: negativo-imaginario, cero y positivo; proporcionado de la siguiente manera: 67.7% de energía oscura, 31.8% de fotones de luz y materia ordinaria. Mis predicciones revolucionarias se basan sólidamente en la teoría especial de la relatividad y los datos de observación de Einstein. Dado que muchos neutrinos ya están en el modelo estándar de la mecánica cuántica, la energía oscura y la materia oscura ya no son partículas oscuras desconocidas. La física, la astronomía y la cosmología ahora se basan sólidamente en partículas cuánticas mecánicas conocidas y predichas.

PD: La serie Science Channel, “Los secretos más profundos del espacio”, Temporada 1, Episodio 44, “La caza de la energía oscura”, sugiere que cualquiera que descubra la respuesta a “¿Qué es la energía oscura?” Recibiría un Premio Nobel de física. Descubrí esa respuesta y propuse una respuesta a, “¿Qué es la materia oscura?” Aquellos de ustedes que encuentran mis respuestas revolucionarias persuasivas o incluso interesantes, por favor “Voten” en Quora. Necesitamos hacer todo lo posible para avanzar en esta revolución en la física. Y eso incluye que recibí ese Premio Nobel.

La materia oscura y la energía oscura, tal como las veo actualmente, son suposiciones que debemos hacer para mantener las teorías predominantes de la gravitación y la cosmología. Solo para burlarse de la ortodoxia, los llamaría “factores falsos”.

Basado en la masa detectable de una galaxia solamente (estrellas radiantes, estrellas tenues, planetas, nubes de gas y polvo, agujeros negros, todo el inventario astrofísico), sus estrellas externas orbitan su centro de masa más rápido de lo que permite la teoría gravitacional prevaleciente. Lo mismo es cierto para las galaxias en un cúmulo de galaxias y los cúmulos en un súper cúmulo. Ahora, agregue una cantidad suficiente de materia no detectada (materia oscura) y, he aquí, la teoría se guarda. Y no puedes decir que no está allí, ¡es indetectable!

Para dar sentido a los detalles del CMB, también debemos suponer que el universo en su conjunto contiene mucha más masa de la que detectamos, directa e indirectamente, con nuestros observatorios astronómicos. La materia oscura también sirve para salvar el modelo cosmológico prevaleciente.

Pero todavía no hay líneas de evidencia independientes para su existencia que no involucren los modelos fijados por él. Estos podrían ser encontrar materia oscura en experimentos de aceleradores de partículas en la Tierra, o arreglar otros acertijos no relacionados. Pero mientras este no sea el caso, me mantendré un poco escéptico, admitiendo, sin embargo, que las posibilidades de evidencia independiente en el futuro cercano son escasas.

No quiero dar la impresión de que creo que las cosas oscuras son solo factores falsos: no pretendo tener mejores alternativas o creer que existen. La historia de la ciencia conoce al menos una hipótesis destacada que carecía de evidencia independiente y, por lo tanto, desconfiaba de los científicos serios durante siglos: la teoría atómica de la materia. Solo en 1905 Einstein proporcionó la evidencia independiente necesaria, al explicar el movimiento browniano por el movimiento térmico molecular invisible. Así que las cosas oscuras están aquí para quedarse, al menos por un tiempo, como hipótesis de trabajo.

La energía oscura explica algo más: la sorprendente aceleración de la expansión universal. Esta aceleración no tiene sentido teórico si el universo contenía solo materia (oscura o brillante) y la energía asociada a ella. La materia-energía debe desacelerar la expansión, no acelerarla. Afortunadamente, las ecuaciones relativistas generales del universo permiten la inclusión de un término similar a la presión, que hace que la expansión se acelere si se introduce suficiente. ¿Cuánto se necesita para explicar la aceleración observada? En medidas de energía, ¡alrededor del 70% del contenido energético universal!

Algo en la psicología humana —y los científicos son humanos— nos predispone a intentar explicar misterios invocando entidades invisibles y cosas indetectables. Nuestros antepasados ​​cazadores-recolectores imaginaron espíritus en los árboles que causan enfermedades, mala suerte y rayos. Los científicos medievales atribuyeron el movimiento de los cuerpos celestes a los ángeles que los empujaban. Los científicos de la era moderna han propuesto: espíritus (Newton), flogisto, calórico, vis vitae (una fuerza que distingue la materia animada de la inanimada), un líquido eléctrico y el éter infame. Todos estos se han ido por ahora. Pero los campos de fuerza de la física moderna, psicológicamente similares a las cosas, están funcionando muy bien.

Con su teoría especial de la relatividad, una revolución paradigmática, Einstein exorcizó el éter de la física. Qué bueno sería si pudiéramos revolucionar el paradigma gravitacional-cosmológico de una manera que haría que la materia oscura y / o la energía oscura fueran redundantes.

Físicamente hablando? Buena pregunta. Nadie sabe. Estas preguntas son en realidad parte de las preguntas más importantes en astrofísica en este momento.

Su pregunta podría referirse a su definición teórica. Básicamente, cuando Hubble confirmó en 1929 los resultados de Lemaître, la comunidad tuvo que enfrentar un gran problema; Si las galaxias ponderaban lo que pensábamos (en base a nuestras observaciones directas), entonces la fuerza gravitacional necesariamente haría que el universo se redujera , no se expandiera .

Sin embargo, se está expandiendo. Y todavía ignoramos por qué. La energía oscura y la materia oscura son solo sugerencias para explicar esta expansión:

  • algunos básicamente dijeron, “si las galaxias necesitan ser más pesadas para explicar lo que vemos, entonces quizás haya algo que no podamos ver. Llamémoslo materia oscura.
  • otros dijeron, “quizás hay un tipo de energía que aún no hemos visto, que está separando las galaxias (atracción negativa). Llamémoslo energía oscura.
  • quizás es una combinación de ambos;
  • Quizás no sea ninguno de ellos.

Tenemos algunas pistas sobre las condiciones prácticas de cómo estudiar estas cosas raras, y resultan ser particularmente difíciles de cumplir. Por ejemplo, se cree que la materia oscura es extremadamente sensible a la radiación nuclear. Tanto es así que construimos algunos centros de investigación a 400 metros debajo de las montañas en Suiza que funcionan debajo de enormes campanas de plomo, a una temperatura cercana a 0 K y en el vacío.

Esta es mi regla general para la física: cuanto más tiempo se tenga una idea, más aumentará nuestra capacidad de explicarla en un lenguaje simple. Por ejemplo, hubo un momento en que la Relatividad general era material de vanguardia y solo se podía leer sobre eso en revistas científicas, pero en estos días Quora está llena de personas que escriben explicaciones utilizando panificación y láminas de goma con bolas de boliche como analogías para ayudar a explicar eso.

La energía oscura no ha existido el tiempo suficiente como para que se haga una explicación decente que satisfaga a los físicos teóricos, y mucho menos una que satisfaga a la persona promedio. Mi mejor puñalada es la siguiente:

El universo se está expandiendo. Cada punto se aleja de cualquier otro punto con el tiempo. Para comprender cómo puede ser así, imagine la superficie de un globo parcialmente inflado, que ahora marcamos con puntos con un bolígrafo. Si inflamos más el globo, aumenta la distancia entre todos los puntos. Los puntos solo saben acerca de las cosas en la superficie del globo, por lo que para un punto individual, parece que todos los puntos cercanos se están alejando, y los puntos más distantes se están alejando aún más rápido. En el universo real, estos puntos son galaxias.

Ahora, puede esperar que en algún momento el globo esté completamente inflado, y que a medida que se acerque a ese punto, la expansión se ralentizará (en el universo real, la gravedad debería estar ralentizando la expansión). Imagine su sorpresa si descubre que cuanto más se infla el globo, más rápido se vuelve su tasa de inflación. Raro eh? Tendría que pensarlo y concluir que la piel del globo tiene una propiedad extraña que nunca antes había visto. Tal vez a medida que se estira, ¿eso inicia algún tipo de reacción química que calienta el aire dentro del globo y afloja la piel del globo? ¿O tal vez es otra cosa, tal vez hay un suministro limitado de aire en la habitación, y cuando lo bombea al globo, la presión externa cae? Sea lo que sea, no es algo que haya incluido en su modelo simple de cómo funciona un globo. Todo lo que tiene es su medida de que la expansión se está acelerando con el tiempo, y un montón de teorías altamente especulativas que aún no tiene los medios para probar. “Algo misterioso” no es un buen nombre para el efecto, por lo que decide llamarlo “Energía oscura” después de señalar que la aceleración requiere una fuente de energía adicional que no puede detectar.

(Esto es más o menos lo que estamos haciendo con Dark Energy. El universo se está expandiendo y la expansión se está volviendo más rápida. No sabemos con certeza por qué está sucediendo).

Bien, mucho por Dark Energy. Hablemos de Dark Matter, que ha existido por mucho más tiempo como teoría y estamos bastante seguros de entender:

La materia es solo ‘cosas’. Específicamente, cosas con masa , lo que significa que se siente atraído por la gravedad y ejerce una atracción gravitacional sobre otras cosas. ‘Cosas’ es una categoría bastante amplia. Contiene tazas de café, aire, agujeros negros, agua, planetas, sujetapapeles … todas estas cosas tienen masa. Claramente, sin embargo, todas estas cosas tienen propiedades muy diferentes: se comportan de maneras muy diferentes cuando haces cosas con ellas. Solo intenta tirar una taza de café y un clip al suelo; Verás a qué me refiero.

Muchas de estas propiedades son complicadas y tienen que ver con la química o la ciencia de los materiales, pero algunas son cosas fundamentales que tienen que ver con la física, por ejemplo, el hecho de que todas responden a la gravedad (porque tienen masa). La mayoría de las cosas con las que estamos familiarizados tienen otra propiedad fundamental, que responde a la fuerza electromagnética. “¡No, no lo hacen!” Te escucho exclamar, “¡No puedo atraer una taza de café con un imán!”. Tienes razón, por supuesto, pero debes mirar un poco más de cerca. Los átomos en la taza de café están hechos de protones positivos y electrones negativos, y están unidos por la atracción de cargas opuestas. El siguiente átomo no se acerca, porque los electrones se alejan entre sí. Entonces, cuando dejas caer tu taza de café en el suelo, la razón por la que se detiene abruptamente y destructivamente es porque los átomos en el piso no se movieron cuando entraron en contacto con los átomos en la taza. La repulsión local de un grupo de átomos superó la atracción gravitacional de toda la Tierra.

Bien, entonces, ¿qué sucede si sugerimos que hay otros tipos de cosas que no responden a la fuerza electromagnética? Bueno, en primer lugar significa que la gravedad es ahora lo más importante en sus vidas. No forman átomos, por lo que no obtendrá estructuras complicadas, solo partículas simples con masa que responden a la gravedad y nada más. Más dramáticamente, estos son invisibles, porque resulta que la luz es una onda electromagnética oscilante. Las tazas de café son opacas porque la onda interactúa con los electrones en los átomos y no continúa. Incluso el aire no es completamente transparente: si no interactúa con la luz, el cielo no se vería azul. Entonces, este tipo de materia, cosas, es realmente oscura . O, de hecho, invisible .

Entonces, ¿existe algo como esto? Bueno, sí. Hemos detectado partículas llamadas neutrinos que actúan exactamente así. Pero no solo tiene que haber un tipo de cosas como esa, podría haber un montón de partículas diferentes que actúen tal como lo dije. Finalmente, las observaciones del universo real nos dicen que hay muchas más cosas de las que podemos ver en realidad, y las simulaciones muestran que para formar galaxias necesitamos cantidades significativas de cosas invisibles para mantenerlas juntas. De lo que quiero convencerte es de que no hay nada extraño en la materia oscura ; es solo un tipo diferente de cosas que supera en número a las cosas ‘cotidianas’ por un factor de cuatro, pero que no pueden agruparse para formar átomos o planetas.

Materia oscura: consiste en partículas elementales que aún no se han identificado. Lo que sabemos sobre estas partículas.

  • – tienen masa y producen gravedad. Experimentan fuerza gravitacional
  • No parecen interactuar con otras tres fuerzas fundamentales (electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil)

El resultado de estos dos hechos:

La materia oscura hace sentir su presencia debido a sus efectos gravitacionales sobre la materia ordinaria, pero nuestros instrumentos (y nuestros órganos sensoriales) no pueden detectarla.

La palabra oscura en este contexto es bastante engañosa: la materia oscura debería llamarse realmente materia transparente. No emite luz, no absorbe luz ni se ve afectada por la luz de ninguna manera. Las partículas de materia oscura pueden atravesar la Tierra, atravesar el núcleo del Sol, atravesar nuestro cuerpo o incluso atravesar núcleos atómicos sin tener ningún efecto en ambos sentidos. No pasará a través de un agujero negro, ya que todavía siente el agarre de la gravedad.

Ahora energía oscura:

Energía inherente al espacio-tiempo mismo. Hace crecer el espacio vacío (vacío).

Puntos clave a tener en cuenta:

  • La palabra oscura en el contexto de la energía oscura se relaciona más con nuestra ignorancia en la comprensión de su origen que con la energía misma que es oscura.
  • Más espacio, más energía oscura.
  • La energía oscura superó la gravedad de la singularidad primordial y comenzó el Big Bang. Sin la energía oscura, el espacio-tiempo no habría existido y el universo no habría nacido.

Hemos estado buscando Dark Energy y Dark Matter (DE / DM) desde hace bastante tiempo sin ningún resultado significativo. Las personas que buscan se encuentran entre las más inteligentes del mundo y los métodos y la dirección de la investigación han abarcado un amplio abanico de posibilidades y han utilizado el estado del arte en equipos de detección y precisión de precisión y, sin embargo, todavía no tenemos evidencia empírica de qué DM / DE es. Este artículo propone que hay una razón fundamental por la que no hemos encontrado nada y continuaremos avanzando hacia una solución en el futuro. La razón es que hemos creado una regla basada en una suposición (hecha por otras razones) que en realidad está bloqueando cualquier consideración de soluciones alternativas para DM / DE. Esta regla equivale a decir que no debemos desviarnos de una línea específica de investigación. Cada científico que actualmente está buscando una solución DM / DE está cumpliendo con esta regla.

Si el supuesto fundamental en el que se basa esta regla se examina a la luz de las numerosas anomalías y las observaciones incómodas no conformes que indican que tal vez este supuesto es inválido o debería modificarse, entonces se abre un campo completamente nuevo de posibles soluciones para el DM / DE dilema. En este artículo, sugeriré cuál es esta regla y por qué podríamos querer expandir nuestro pensamiento para permitir algunas dudas sobre nuestra suposición de referencia. En otras palabras, propongo que pensemos fuera de la caja en la que nos hemos limitado.

Una vez que salgamos de ese cuadro, presentaré una posible solución para resolver las preguntas DM y DE y le mostraré razones específicas y lógicas para creer que esta podría ser una solución válida. Finalmente, presentaré una implicación bastante sorprendente para mi solución que tiene implicaciones de largo alcance en la exploración de la relatividad, el viaje espacial y el espacio-tiempo. Para hacer todo esto, tengo que construir una base para mi premisa con el recuerdo de varios descubrimientos probados y el listado de varios conceptos básicos en física. Esto es necesario para desarrollar alguna base para la credibilidad en mi premisa.

En 2008 (y actualizado por un segundo estudio en 2010), el investigador principal Alexander Kashlinsky del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, y su equipo, completaron un estudio de tres años de datos de un satélite de la NASA, la sonda de anisotropía de microondas Wilkinson (WMAP ) utilizando el efecto cinemático Sunyaev-Zel’dovich. Encontraron evidencia de un movimiento común de cúmulos distantes de galaxias de al menos 600 a 1,000 km / s (más de 2 millones de millas por hora) hacia un parche de cielo de 20 grados entre las constelaciones de Centaurus y Vela. Esto corresponde con la dirección del Gran Atractor, que es un misterio gravitacional descubierto originalmente en 1973. Sin embargo, se pensó que la fuente de la atracción del Gran Atractor se originaba en un grupo masivo de galaxias llamado Cúmulo Norma, ubicado alrededor de 250 millones de luz. años lejos de la Vía Láctea.

Kashlinsky y sus colegas sugirieron que lo que sea que esté tirando de los cúmulos de galaxias misteriosamente en movimiento podría estar fuera del universo visible. Los telescopios no pueden ver eventos anteriores a unos 380,000 años después del Big Bang, cuando se formó el Fondo Cósmico de Microondas (CMB); esto corresponde a una distancia de aproximadamente 46 mil millones (4.6 × 10

) años luz. Dado que el asunto que causa el movimiento neto en la propuesta de Kashlinsky está fuera de este rango, parecería estar fuera de nuestro universo visible.

Kashlinsky llama a este movimiento colectivo un “flujo oscuro”, en analogía con misterios cosmológicos más familiares: energía oscura y materia oscura. Dark Flow y el Gran Atractor pueden o no ser el mismo fenómeno. “La distribución de la materia en el universo observado no puede explicar este movimiento”, dijo. Kashlinsky dijo: “En este momento no tenemos suficiente información para ver qué es o para restringirlo. Solo podemos decir con certeza que en algún lugar muy lejano el mundo es muy diferente de lo que vemos localmente. Ya sea” otro universo ‘o un tejido diferente del espacio-tiempo que no conocemos ”. La implicación es que hay algo ahí fuera que no encaja en nuestra comprensión actual del universo y / o sus propiedades y ahora creemos que está exhibiendo esto comportamiento anómalo en forma de gravedad.

Según los modelos cosmológicos estándar, el movimiento de los cúmulos de galaxias con respecto al fondo cósmico de microondas debe distribuirse aleatoriamente en todas las direcciones. Dark Flow contradice las teorías convencionales, que describen movimientos que disminuyen a distancias cada vez mayores: los movimientos a gran escala no deben mostrar una dirección particular en relación con el fondo. Si la teoría del Big Bang es correcta, entonces esto no debería suceder, por lo que debemos concluir que (1) sus mediciones son incorrectas o (2) la teoría del Big Bang está incompleta o hay aspectos de ella que no entendemos completamente en esta vez. Dado que han medido movimientos no pequeños (más de 2 millones de MPH) en 1.400 cúmulos de galaxias, todos moviéndose en la misma dirección, parece poco probable que sus observaciones estén equivocadas. Así que eso nos permite concluir que tal vez toda la teoría del Big Bang o algunos aspectos de la misma podrían necesitar alguna reconsideración.

De hecho, existen numerosos indicadores de que nuestra teoría actual del universo generalmente aceptada no es lo que pensamos que es y puede haber sido incompleta o incorrecta todo el tiempo. Ciertamente, nuestras mejores mentes están tratando de darle sentido al universo, pero cuando no podemos hacerlo, con frecuencia inventamos cosas para explicar esos aspectos que no podemos explicar.

O tal vez lo entendimos todo mal. Considere la evidencia y los supuestos que hemos extraído de ellos.

The Big Bang se basa en Big Guesses y Fudge Factors

ΛCDM es una abreviatura de Lambda-Cold Dark Matter. Con frecuencia se le conoce como el modelo de concordancia de la cosmología del big bang, ya que intenta explicar las observaciones de fondo cósmico de microondas (CMBR), así como las observaciones de estructura a gran escala y las observaciones de supernovas de la expansión acelerada del universo. Es el modelo más simple conocido que está en general de acuerdo con los fenómenos observados.

● Λ (Lambda) representa la constante cosmológica, que es un término de energía oscura que permite la expansión acelerada actual del universo. Actualmente, 0,74, lo que implica que el 74% de la densidad de energía del universo actual está en esta forma. Esa es una declaración sorprendente: que el 74% de toda la energía en el universo se explica por este concepto de energía oscura. Esta es una suposición pura basada en lo que tiene que estar presente para explicar la expansión del universo. Como todavía no hemos descubierto un solo hecho difícil sobre la energía oscura, no sabemos qué es, qué la causa o qué forma toma, Lambda es un número inventado que respaldamos en las fórmulas matemáticas para igualar las observaciones en una manera cruda No sabemos si la energía oscura es una sola fuerza o los efectos de múltiples fuerzas ya que no tenemos unidades de medida para cuantificarla. Se supone que es una fuerza de expansión que está contrarrestando los efectos de la gravedad, pero no parece ser antigravedad ni de gravedad inversa ni parece emanar de una ubicación o área del espacio. Parece que no tiene otra dirección que la externa y parece ser totalmente uniforme dondequiera que miremos (excepto por el inconveniente Dark Flow). Podemos observar el universo a miles de millones de años luz y, sin embargo, no hemos encontrado una sola evidencia observable de la energía oscura que no sean sus implicaciones matemáticas.

● La materia oscura también es un factor puramente hipotético que expresa el contenido del universo que los modelos matemáticos dicen que debe estar presente para explicar por qué las galaxias no se separan. Los estudios muestran que no hay suficiente masa en la mayoría de las galaxias grandes para mantenerlas juntas y para dar cuenta de sus velocidades de rotación, lentes gravitacionales y otras observaciones de grandes estructuras. La cantidad de masa necesaria para dar cuenta de las observaciones no solo está un poco apagada. En 1933, Fritz Zwicky calculó que tomaría 400 veces más masa de lo que se observa en galaxias y cúmulos para dar cuenta del comportamiento observado. Este no es un número pequeño. La materia oscura representa el 22% de toda la materia en el universo. Como Zwicky confiaba en que sus matemáticas y observaciones eran perfectas, concluyó que, de hecho, hay toda la masa necesaria en cada galaxia, pero simplemente no podemos verla. Así nació el concepto de materia oscura.

● Aunque podemos ver 2.7 x 10

millas en el espacio, todavía no hemos observado ni detectado una sola pieza de materia oscura. Para dar cuenta de este hecho aparentemente sorprendente, los defensores dicen: “bueno, duh, es un asunto OSCURO”, ¡no puedes VERLO! “Sin embargo, parece que no solo es oscuro sino también completamente transparente porque las áreas de densa oscuridad la materia no impide que las estrellas sean visibles detrás de la materia oscura. Entonces, el 22% de toda la masa en el universo no se puede ver, es, de hecho, transparente, nunca se ha observado, y no parece haber tenido interacciones directas con ninguna masa conocida que no sean los efectos de la gravedad. Esa es, al menos, la comprensión generalmente aceptada.

● El 4% restante del universo consiste en un 3,6% de gas intergaláctico y solo el 0,4% constituye toda la materia (partículas bariónicas) que forman todos los átomos (y fotones) de todos los planetas y estrellas visibles en el universo.

ΛCDM es un modelo . ΛCDM no dice nada sobre el origen físico fundamental de la materia oscura, la energía oscura y el espectro casi invariable de perturbaciones de curvatura primordial: en ese sentido, es simplemente una parametrización útil de la ignorancia.

Un último problema con la cosmología moderna. Existe un acuerdo muy pobre entre la mecánica cuántica y la cosmología. En numerosos niveles y temas, la mecánica cuántica no se escala para dar cuenta de las observaciones cosmológicas y la cosmología no se reduce para estar de acuerdo con la mecánica cuántica. Sir Roger Penrose, quizás uno de los matemáticos más destacados del mundo, ha publicado numerosos estudios que documentan el fracaso de nuestras matemáticas para reflejar con precisión nuestro universo observado y viceversa. Puede mostrar cientos de fallas de matemáticas para explicar las observaciones mientras muestra cientos de observaciones que contradicen las matemáticas en las que creemos. La sabiduría convencional del establecimiento científico no puede encontrar fallas en sus matemáticas o las observaciones, pero sin embargo han etiquetado sus anomalías documentadas como inconsistente con las teorías aceptadas y luego generalmente lo ignoran a él y a su trabajo.

La verdad es que hemos hecho lo mejor que hemos podido, pero no debemos engañarnos a nosotros mismos porque hemos descubierto la verdad. Al igual que alguna vez creímos en el éter, la astrología, una tierra plana y los cuatro humores, debemos estar dispuestos a expandir nuestro pensamiento de que las nociones como la materia oscura son explicaciones ingeniosas e inventivas que explican las observaciones pero que probablemente no se relacionan con hechos naturales realistas fenómeno. Esto es especialmente cierto en las discusiones sobre la materia oscura y la energía oscura.

Sin embargo, existe una explicación lógica y bastante simple de muchas de las anomalías y observaciones que la cosmología perpleja hoy en día se relaciona con la materia oscura y la energía oscura. El problema es que en realidad hemos creado un conjunto arbitrario de reglas o leyes que nos prohíbe descubrir esta solución y resolver este problema.

Primero, veamos algunos indicadores importantes que deberían habernos llevado a concluir qué es la materia oscura.

1. Podemos localizar la presencia de materia oscura mediante lentes gravitacionales de estrellas y galaxias de fondo. Cuando hacemos esto, encontramos que la materia oscura no se distribuye de manera uniforme y uniforme en todo el universo. Está agrupado en algunas áreas y totalmente ausente en otras. También está presente en diferentes densidades en varias galaxias. Un hecho interesante es que la mayoría de las galaxias tienen un halo de materia oscura a su alrededor que se extiende aproximadamente el doble de la materia visible. Esto, en parte, es lo que explica las anomalías de rotación de galaxias. Sin embargo, observaciones recientes han demostrado que este halo es más denso a medida que aumenta la luminosidad de la galaxia. En otras palabras, las galaxias brillantes tienen un halo más grande y más denso de materia oscura a su alrededor, independientemente del tamaño de la galaxia. Una pequeña galaxia brillante puede tener un halo de materia oscura más denso que una galaxia mucho más grande pero más tenue. Este es un posible indicador de que existe una interacción entre la materia visible y la materia oscura en forma de presión o empuje de la materia oscura hacia afuera por alguna forma de radiación emitida desde la materia visible en la galaxia. Quizás sea la presión solar de los fotones, o los poderosos neutrinos de las supernovas o alguna otra forma de radiación emitida por las estrellas.

2. El flujo oscuro descrito anteriormente implicaría una presencia gravitacional masiva que está atrayendo a todas esas galaxias a una distancia tan grande. La mayoría de los científicos dudan en especular sobre esto porque está muy lejos del “pensamiento convencional” imaginar un objeto lo suficientemente grande (cientos de millones de años luz de ancho) para tener tanta fuerza de gravedad y, sin embargo, no es visible. La ubicación proyectada de esta fuente de gravedad también es difícil de discutir porque parece estar más allá del universo visible. Si algo tan grande está más allá del límite visible de nuestro universo, ¿qué dice eso sobre el tamaño de nuestro universo? ¿Y por qué no todas las galaxias en un círculo uniforme alrededor de esta fuente gravitacional se mueven hacia ella? ¿Por qué sus efectos se sienten solo en una dirección particular de esta fuente? Por otro lado, también podría implicar algo así como un agujero negro supermasivo, más grande de lo que hemos visto o imaginado. Para abordar esta anomalía …… la ignoramos. A pesar de sus implicaciones y de que es empíricamente evidente que está ocurriendo, no tenemos una teoría o concepto de respuesta, por lo que se reduce a una anomalía sin importancia.

3. Luego está el problema de la energía oscura que se hace sentir solo como la fuerza desconocida que está causando la expansión acelerada del universo. No tiene una ubicación o fuente observable y no tenemos idea de qué forma tomaría esta fuerza. ¿Es algún tipo de fuerza repulsiva incrustada en todo el universo o es una fuerza atractiva que está en el borde del universo? Si dejamos volar nuestra imaginación, podríamos imaginar que el universo estaba dentro de una bola gigante. La pelota representaría una envoltura envolvente de materia densa que tiene un fuerte tirón gravitacional sobre todo dentro de la pelota, pero se empuja hacia afuera de manera uniforme en todo el universo interior. Si este caparazón fuera lo suficientemente denso y tuviera suficiente fuerza gravitacional, haría exactamente lo que observamos que nuestro universo está haciendo. La pregunta obvia sería qué está más allá de este caparazón y de dónde vino. Pero, entonces, ¿qué científico en su sano juicio propondría alguna vez una idea tan ridícula sin al menos un concepto plausible de qué está hecha la pelota o de dónde viene?

4. Para discutir la materia oscura, primero debemos reconocer que no se ha encontrado en ningún experimento de colisionadores en los últimos 40 años. ¿Cuáles son las probabilidades de que todos los diferentes estudios y todos los diferentes científicos no hayan podido encontrar la menor evidencia de algo tan masivo como la materia oscura que parece ser 5 veces más denso que la materia normal y, sin embargo, no ha estado involucrado? en una de estas colisiones o detectado por alguno de los detectores masivos que se han construido? Se puede argumentar lógicamente que si la materia oscura existiera como partículas, ya se habría encontrado alguna evidencia.

5. Como a menudo se hace, el uso de la radiación cósmica de fondo de microondas (CMBR) como evidencia de la materia oscura es una lógica circular. Los datos CMBR se evalúan utilizando los supuestos del modelo Lambda-CDM, por lo que no es de extrañar que obtengamos respuestas de materia oscura de la aplicación del modelo en el que ha realizado suposiciones sobre la materia oscura.

No deseo denigrar ni menospreciar a ningún científico o análisis que discuta estos temas y ciertamente no tengo ninguna sugerencia alternativa o evidencia empírica que apunte a otras soluciones o conclusiones. Menciono estos temas en este contexto solo para poner en perspectiva lo que sabemos. En otras palabras, si elimina todos nuestros supuestos, proyecciones matemáticas y extrapolaciones y luego observa de qué tenemos evidencia empírica, cualquier científico objetivo, imparcial y sin restricciones tendrá que admitir que hay aspectos significativos de la cosmología que no tenemos ”. No entiendo completamente y tal vez algunas de nuestras teorías y conclusiones están incompletas o no satisfacen todas nuestras observaciones. Si acepta esto, puede ser receptivo a una perspectiva alternativa que pueda resolver algunas de estas anomalías.

Y luego tenemos las reglas que debemos seguir en nuestro pensamiento. La mayoría de estas reglas existen con el único propósito de mantener nuestro pensamiento y análisis dentro de los límites de lo que sabemos hacer. Se basan en supuestos que, si no los tuviéramos, haría casi imposible examinar o analizar gran parte de cualquier cosa en el universo. En otras palabras, son útiles para permitirnos buscar otras respuestas, pero nos impiden pensar demasiado lejos de la caja. Veamos algunos de ellos y sus implicaciones:

R. El Principio de Copérnico dice que no debería haber observadores “especiales”. Lo que esto significa para los científicos es que si piensan en una teoría que requiere un origen o punto de vista especial, entonces no es plausible, lo que significa que si una idea requiere alguna condición especial, entonces está incompleta o simplemente completamente equivocada. Debido a que casi todas las teorías cosmológicas y científicas son analizadas por el principio copernicano, la adopción de este principio significa que los científicos ni siquiera se permitirán imaginar una solución que desafíe esta regla. Cabe señalar que se trata de supuestos, pero se basa en cálculos que se basan en supuestos.

B. El principio cosmológico se deriva del principio copernicano e implica que todo el universo es isotrópico y homogéneo. Isotropía significa que el Universo se ve igual para todos los observadores y el Universo se ve igual en todas las direcciones según lo ve un observador en particular. Homogéneo significa que la densidad promedio de la materia es casi la misma en todos los lugares del Universo y el Universo es bastante suave a gran escala.

Esto claramente no es cierto para el Universo a pequeña escala, pero lo que constituye una pequeña o gran escala ha cambiado con los años. En el mundo actual, por definición, solo consideramos la isotropía y la homogeneidad del Universo en escalas de 300 millones de años luz de tamaño. Esto significa que si promedia los cambios en la densidad promedio de la materia en fragmentos de 300 millones de años luz, entonces el universo es homogéneo.

La radiación de fondo cósmico de microondas (CMBR) es fundamental para la cosmología observacional. Sin embargo, con los datos cada vez más precisos proporcionados por WMAP, los mapas del CMBR exhiben anomalías, tales como anisotropías a gran escala, alineaciones anómalas y distribuciones no gaussianas, así como la controversia multipolar de larga duración. La escala del principio cosmológico se ha ajustado cada vez más a lo largo de los años a medida que hemos encontrado medidas cada vez más precisas de lo poco homogéneo que es realmente el universo. A pesar de esto, nadie se atreverá a desafiar esta regla incluso pensando que podría haber diferencias en la materia u otras anomalías en algún lugar del universo.

Cabe señalar que aunque el principio cosmológico se deriva del Principio de Copérnico y no tiene fundamento en ningún modelo o teoría física o matemática en particular, es decir, no se puede probar en un sentido matemático. Por un lado, es un criterio absolutamente esencial para que los científicos resuelvan modelos matemáticos del universo en escalas cosmológicas. Por otro lado, cuando medimos u observamos algo que desafía este principio, ajustamos la escala hacia arriba para promediar la anomalía o descartamos la observación como defectuosa. Quizás esta es una razón por la que no hemos podido explicar el flujo oscuro y el Gran Atractor y quizás otros problemas “oscuros”.

C. Un corolario del principio cosmológico es que las leyes de la física son universales . Esto se ha convertido en una ley inmutable que exige que las mismas leyes físicas y modelos que se aplican aquí en la Tierra también funcionen en todas las partes del Universo. Al igual que con el principio cosmológico, esta es una ley que debe seguirse porque hace posible nuestras investigaciones. Si no podemos contar con que nuestras leyes físicas sean las mismas en todas partes, no podríamos calcular la mayor parte de lo que hacemos en cosmología. Además, como con el principio cosmológico, no tenemos pruebas reales de que esto sea cierto, simplemente asumimos que es cierto para facilitar nuestros cálculos.

Como se ha observado en cientos de anomalías observadas identificadas por Roger Penrose, nunca nos permitimos imaginar que este corolario sea falso. Siempre buscamos alguna otra razón y cuando no se puede encontrar ninguna, afirmamos que la medición, la observación o el observador tenían fallas o la ignoramos como un valor atípico. Para ser justos, esto ha demostrado ser efectivo en el análisis de gran parte de lo que sabemos en cosmología. Es particularmente efectivo y preciso en las escalas del sistema solar y dentro de nuestra propia galaxia o área local del espacio, pero el universo es muy grande y hemos observado muchos objetos y eventos anómalos que no pueden explicarse por nuestras leyes conocidas de física y conceptos, como flujo oscuro, energía oscura y materia oscura.

Es importante tener en cuenta que se supone que las constantes físicas (como la constante gravitacional, la masa del electrón, la velocidad de la luz) también cambian de un lugar a otro dentro del Universo y con el tiempo. Dado el tiempo y el tamaño del universo, se necesita mucha fe y arrogancia para mantener esta idea, especialmente cuando no tenemos pruebas de que sea cierto.

Por supuesto, puede argumentar que está respaldado por evidencia empírica, pero ¿es realmente así? En la escala en la que podrían ocurrir tales cambios, cientos de millones de años luz, no observaríamos ni experimentaríamos cambios en nada local que se encuentre dentro de esa distancia. Si lo hicimos (y lo hemos hecho), ignoramos que romper esta regla es una posible respuesta. Para escalas mucho más grandes, ¿qué habilidad tenemos para medir diferencias tan lejanas? ¿Cómo sabríamos que para una región finita del espacio a 3 mil millones de años luz de distancia, la velocidad de la luz es más rápida o más lenta de lo que observamos aquí? Vemos lo que nos limitamos a ver y hacemos que lo que observamos se ajuste a lo que hemos definido.

D. Finalmente, llegamos a una definición que hemos aceptado como un hecho que el Universo tiene que contener las propiedades de todo. Esto significa que el término “borde del Universo” supone que existe algo que no está contenido en el Universo. Invocando una propiedad externa al Universo (una ventaja para el Universo) hemos definido que es lógicamente inconsistente ya que, por definición, el Universo debe contener todo. Esto también limita nuestro pensamiento a pesar del hecho de que no tenemos idea de cuán grande es el universo entero y tenemos observaciones, como flujo oscuro, que desafían la explicación a menos que permita algo más allá de lo que podemos observar.

Ahora rompamos algunas reglas. Supongamos por un momento que la materia oscura interactúa con partículas bariónicas y / u otras formas de radiación de alta energía. Esto ciertamente está implícito en los halos más densos alrededor de galaxias altas y luminosas. Tenemos mapas de materia oscura que muestran claramente una distribución no homogénea de materia oscura en el universo. La materia oscura está presente alrededor, dentro y cerca de las galaxias y se ve con menos frecuencia en áreas de espacio vacío. En aquellos casos donde se mide en áreas desprovistas de estrellas o galaxias, puede haber nubes de gases invisibles o delgadas o una densidad de partículas radiadas. Lo que observamos, si permitimos considerarlo, es que la materia oscura se ve afectada por alguna forma de radiación de las galaxias y que la materia oscura existe principalmente donde observamos materia bariónica. Por supuesto, las distancias de lo que está cerca o de lo local son relativas. Varios millones de años luz podrían ser locales en una gran galaxia o cúmulo de galaxias. Lo que puede estar afectando a DM es tan desconocido como lo es DM, pero está claro que existe DM en o alrededor de la mayoría de las galaxias y no está distribuido uniformemente en todas partes.

Una de esas reglas o limitaciones en nuestro pensamiento dice que la masa de un objeto es la misma en todas partes o que la masa no cambia según la ubicación. Qué podría desafiar esa regla y cuáles serían sus efectos. Examinemos una posibilidad.

Ahora vamos a presentar el campo de Higgs. Desde 2012, sabemos que el bosón de Higgs existe y fue encontrado por el LHC en el CERN. La teoría, que hasta ahora concuerda con todas nuestras observaciones, cálculos y con el Modelo Estándar, es que el bosón de calibre de Higgs es responsable del campo de Higgs que impregna todo el universo y da masa a las partículas bariónicas. Todavía no sabemos exactamente cómo o por qué las diferentes partículas derivan una masa diferente del campo de Higgs, pero parece que es este campo y la partícula de Higgs la responsable. Tampoco sabemos si el campo de Higgs imparte masa a las partículas de manera completamente estandarizada y uniforme, independientemente de la densidad del campo de Higgs. Si no fuera así, ¿cambiaría eso la constante gravitacional? ¿Podemos permitirnos imaginar que es una posibilidad?

Lo que creemos que es correcto es que la masa se deriva del campo de Higgs y del bosón de Higgs. También sabemos por nuestros experimentos en el CERN que podemos interactuar con el Bosón de Higgs si tenemos un impacto energético lo suficientemente alto, del orden de 13 TeV. Dado que la gravedad es una función de la masa, cuanto mayor es la masa, mayor es la gravedad y dado que el campo de Higgs aparentemente da masa a los objetos y sabemos que el campo de Higgs se deriva del bosón de Higgs; esto implica que, si se le da suficiente energía, Es posible que la materia bariónica interactúe con el bosón de Higgs y, por lo tanto, con el campo de Higgs y tal vez altere la masa y la gravedad de la materia.

Hemos visto que el bosón de Higgs reacciona a la materia bariónica, así fue como se descubrió, golpeando partículas y expulsando el bosón. Eso significa que la radiación de las supernovas u otras fuentes de alta energía podría empujar el campo de Higgs y tal vez incluso crear áreas de campo denso y menos denso. Si el campo de Higgs imparte masa a partículas y objetos, ¿cuál sería el efecto de un campo de Higgs no homogéneo en la masa de materia en esas áreas de campo de Higgs denso y menos denso? Como no estamos seguros exactamente de cómo el campo de Higgs imparte masa a las diversas partículas, es una conjetura imaginar si este proceso se vería afectado en mayor medida por un campo de Higgs de mayor densidad en comparación con un área menos densa del campo. Tampoco sabemos si un campo de Higgs más denso exhibiría su propia gravedad, es decir, ¿un campo de Higgs denso exhibiría su propia fuerza gravitacional más densa?

En este punto, tenemos que entrar en el ámbito de un experimento mental. A las personas más inteligentes que a mí les resultará útil confirmar esto mediante matemáticas u observaciones, pero la realidad es que gran parte de la física comienza con un experimento mental y luego valida la idea con matemáticas u observaciones.

Estoy sugiriendo que es el campo de Higgs no homogéneo el responsable de las diferencias en la masa de partículas y, por lo tanto, la gravedad de esas partículas, y eso es lo que nos parece materia oscura.

Lo único que tenemos que hacer para permitirnos pensar que esto es cierto es permitirnos violar las barreras del pensamiento impuestas por el Principio Cosmológico e imaginar que en la inmensidad del universo, no todo es homogéneo y eso si eso incluye la densidad del campo de Higgs, entonces también incluye la masa y la constante gravitacional.

Esta propuesta no necesita que la materia oscura sea una partícula nueva y aún no descubierta. No es necesario que el bosón de Higgs se descomponga en un fotón y una partícula de materia oscura. Sí explica por qué hay nubes de materia oscura cerca y alrededor de las galaxias. Explica cómo el halo alrededor de una galaxia está formado por la luminosidad (radiación) de la galaxia que empuja el bosón de Higgs (no una partícula de materia oscura desconocida). Explica cómo tenemos algo que es transparente y, sin embargo, causa lentes gravitacionales.

Si imaginas que por alguna razón, hay un área muy densa del campo de Higgs en un parche de cielo de 20 grados entre las constelaciones de Centaurus y Vela, entonces también puedes imaginar que es este campo gravitacional ultrafuerte lo que es causando el flujo oscuro identificado por Alexander Kashlinsky y / o es la fuente del Gran Atractor. Esto no requiere que imaginemos algún objeto gravitacional monstruosamente grande más allá de nuestra detección y quizás más allá del universo conocido que está causando el flujo oscuro. Podría explicar la fuente del Gran Atractor.

Dado que experimentamos la dificultad de encontrar el bosón de Higgs de primera mano en el CERN, esta idea también explica por qué todos nuestros intentos de encontrar una partícula de materia oscura única han fallado. También puede ser que cualquier discontinuidad o naturaleza no homogénea del campo de Higgs exista solo en grandes escalas cosmológicas. Esto significaría que en el ámbito de nuestro sistema solar y quizás en la mayoría o en toda nuestra galaxia, no hay una variación detectable o significativa en el campo de Higgs y, por lo tanto, no observaríamos directamente ningún cambio en la masa, la gravedad o las constantes físicas.

Además de asumir la presencia de materia oscura como una partícula separada y distinta, ¿qué evidencia o método aplicaríamos para medir la diferencia en masa de una partícula de gas en nuestro sistema solar versus la del cúmulo de galaxias Abell 1689? A las distancias de Abell 1689 (a 2.200 millones de años luz de distancia), ¿podríamos distinguir entre una nube entrelazada de materia oscura y partículas de gas que tenían una masa mayor de la que cabría esperar?

Eliminar la búsqueda de una partícula específica como fuente de materia oscura resuelve muchas de las preguntas y especulaciones sobre la materia oscura. Es, por ejemplo, completamente consistente con el Modelo Estándar sin invocar Supersimetría. La partícula de Higgs fue la última partícula no descubierta predicha por el Modelo Estándar. Tenía una base teórica sólida que lo predijo, le dijo dónde encontrarlo y se encontró exactamente donde el Modelo Estándar decía que debería estar.

Por el contrario, el modelo estándar no predice la materia oscura. Debe invocar la supersimetría que permitiría una partícula eléctricamente neutra que no se descomponga en un par de minutos. Algunos dirían que la supersimetría casi ha sido descartada por los experimentos del LHC porque la partícula de Higgs se encontró casi exactamente donde el modelo estándar predijo que estaría.

Finalmente, tenemos la única ley lógica que ha demostrado ser precisa para gran parte de la física: la Navaja de Occam. El principio establece que no se deben hacer más suposiciones que las mínimas necesarias. Este principio subyace en todo modelado científico y construcción de teorías. A pesar de la necesidad de violar el Principio Cosmológico, esta explicación es, con mucho, la más simple de todas las ideas sobre la materia oscura.

Pero espera hay mas…..

Si esto puede ser aceptado como una explicación razonable y quizás validado por una investigación adicional, entonces ¿qué dice sobre la energía oscura? La complejidad de la sugerencia de que la energía oscura es la gravedad repulsiva o alguna fuerza desconocida fuera de cualquier modelo o teoría conocida, viola claramente la Navaja de Occam. Es un concepto extremadamente complejo que la energía oscura es una fuerza desconocida que de alguna manera representa el 68% de la densidad de masa-energía de todo el universo y, sin embargo, no tenemos absolutamente ninguna evidencia más que como explicación de la tasa de expansión del universo. . Pero, ¿qué pasa si es solo otro resultado de la propuesta de materia oscura de campo de Higgs?

Imagine una explosión en la que el frente de onda expansiva de la explosión empuja y comprime el aire. Tales frentes de onda explosiva se pueden ver en explosiones de bombas atómicas como una gran nube en forma de cúpula que se forma y expande en el momento del estallido. Si esto sucediera en el espacio, el frente de onda de la radiación en expansión sería una esfera. ¿Qué pasa si es el campo de Higgs el que se expulsa del centro explosivo? Como se mencionó anteriormente, esto podría explicar el halo de materia oscura alrededor de las galaxias altamente luminosas. Pero ahora, apliquemos esto a una explosión mucho más grande: el Big Bang.

Ahora creemos que DM / DE se creó muy pronto después del Big Bang y es anterior a la creación de galaxias y estrellas. Estoy sugiriendo que el Big Bang fue la explosión que empujó una capa comprimida de una concentración densa de bosones de Higgs en el Big Bang o poco después, creando una capa densa del campo de Higgs a medida que se expandía con el universo. Esto podría haber ocurrido antes o durante la fase de expansión o más probablemente en la era dominada por la radiación del Big Bang, pero el efecto final fue la creación de un caparazón de un campo de Higgs altamente denso que rodea todo el universo. Puede imaginar esto como una gran bola que abarca todo el universo. A medida que la bola se expande, tira hacia afuera sobre el resto del universo por la fuerza de gravedad creada por la capa del denso campo de Higgs.

Sí, esto viola la idea de que, por definición, no puede haber nada fuera del universo o que no puede tener una ventaja, pero ignoremos esa limitación en nuestro pensamiento por un momento. Alternativamente, podríamos pensar en términos de esta capa expansiva como la creación del universo. O que este caparazón en expansión es simplemente la consecuencia natural de cualquier explosión, incluso el Big Bang.

Si existe tal caparazón, entonces tendría un tirón gravitacional y se expandiría hacia afuera. Esa atracción gravitacional podría ser la fuente de la “gravedad inversa” atribuida a la energía oscura. Es, de hecho, la gravedad normal que actúa para atraer hacia afuera todas las partes del universo. En lugar de encontrar una fuente desconocida y un concepto de gravedad inversa o repulsiva, esta explicación simplemente utiliza la existencia de la gravedad normal inducida por la masa y la idea de que el campo de Higgs puede haber impartido una gravedad fuerte a este caparazón. Esta es solo una versión de tamaño universal de los halos galácticos de la materia oscura, lo que significa que DM y DE son en realidad la misma cosa y funcionan de la misma manera: la Navaja de Occam.

Esta capa expansiva podría poseer la misma gravedad que experimentamos aquí en la Tierra o podría ser mucho más fuerte como resultado de la química del nivel nuclear en el momento del gran banco o tal vez como resultado de los problemas de espacio-tiempo relacionados con un explosivo límite que se expande a la velocidad de la luz o cerca de ella. También podría ser más fuerte en función de alguna interacción desconocida entre los bosones de Higgs cuando están en una configuración muy densa.

Esta idea de shell no viola la física básica aparte de los principios y definiciones arbitrarias que restringen nuestro pensamiento. No tenemos que invocar la supersimetría o violar el Modelo Estándar. No tenemos que redefinir la gravedad o encontrar alguna otra forma nueva de energía repulsiva. Imaginar que este caparazón alrededor del universo tiene inconsistencias también puede ayudar a explicar el flujo oscuro. Si la propuesta para el campo de Higgs que resuelve la materia oscura tiene sentido, entonces la extensión que también explica la energía oscura es igualmente válida.

No propongo que esta sea la teoría completa y completa. Además del complejo problema social, político y científico de violar algunos de los principios fundamentales de la física, tampoco hemos resuelto cómo y por qué el campo de Higgs reacciona de manera diferente a las diferentes partículas. No hemos descubierto si un campo de Higgs más denso es posible, pero si lo fuera, ¿invocaría una masa mayor a una partícula que la misma partícula recibiría de un campo de Higgs menos denso? Hay indicios en los modelos de que el bosón de Higgs existió muy pronto después del Big Bang, pero no sabemos exactamente cuándo o cómo pudo haber sido afectado por la fase de expansión y con el tiempo. Estas y otras preguntas me parecen mucho más solucionables que continuar buscando partículas de materia oscura y la naturaleza de la fuerza de energía oscura.

Hay una implicación más en este concepto. Si acepta esta hipótesis de la materia oscura del campo de Higgs, significa que el campo de Higgs es la fuente de la masa de los objetos: la masa de los objetos les da gravedad, pero la masa también está vinculada a la inercia, el impulso y el peso. También implica que el bosón de Higgs tiene cierta interacción con algún tipo de radiación emitida por las galaxias que empuja a los bosones y, por lo tanto, al campo de Higgs hacia afuera. Solo por el bien de la discusión, llamemos a la radiación que puede mover al bosón de Higgs la fuerza H. Pueden ser neutrinos o rayos X o luz o quién sabe qué, pero de alguna manera está relacionado con las galaxias luminosas y es probablemente una fuerza que ya conocemos. Algunos de estos candidatos de fuerza H también pasan directamente a través de los humanos sin ninguna interacción (como, por ejemplo, los neutrinos).

Ciertamente, no en el futuro cercano, pero algún día, podríamos ser capaces de crear un generador de fuerza H y poder controlar y manipular esa fuerza. Cuando llegue ese día, imagine si colocamos un generador de este tipo en una nave espacial y lo usamos para empujar a la mayoría, si no, todos los bosones de Higgs fuera del espacio dentro y alrededor de la nave espacial, creando una burbuja alrededor de la nave que está vacía del bosón de Higgs y, por lo tanto, del campo de Higgs. Como resultado, dentro de esta burbuja, los objetos tendrían muy poca masa, si es que tienen alguna. Suponiendo que los efectos de la fuerza H no son perfectos, habría algo de masa, pero podría medirse en gramos para una nave espacial que de otro modo pesaría cientos de millones de kilogramos. ¿Qué tan rápido puede ir si aplica el empuje de un motor de iones a un objeto (incluido el propio motor de iones, excepto su tubo de escape) que tiene muy poca masa? Tan pronto como los propulsores salgan del motor a una velocidad cercana a la de la luz, impulsaría la nave a velocidades masivas. En términos de la función matemática de la fuerza y ​​la masa … F = MA o A = F / M y si M está cerca de cero y F es grande, entonces A también sería grande al igual que su velocidad, V. Si todo en el barco se viera afectado por la eliminación del campo de Higgs por parte de H -generador de fuerza, entonces los objetos casi no tendrían inercia y, por lo tanto, no se verían afectados por la aceleración rápida o por giros rápidos y bruscos.

Esto es, en efecto, una unidad de deformación. Al deformar el campo de Higgs alrededor de la nave, creamos una burbuja de masa cercana a cero que permite que la nave alcance velocidades cercanas a la velocidad de la luz, lo que hace que el espacio intergaláctico viaje más cerca de la realidad.

Este había sido un ejercicio de la ciencia de la imaginación por una persona que no es, por profesión, un científico o un experto en cosmología. Sin embargo, es un intento de pensar fuera de la caja e imaginar las posibilidades si ampliamos nuestra comprensión de la realidad un poco más de lo que podemos llegar ahora. Antes de hacer agujeros en él por fallas en dar cuenta de cada matiz y gradación, considere si está limitando su pensamiento mediante un conjunto de reglas arbitrarias, convenciones y procesos estocásticos o a priori. ¿Te estás permitiendo explorar todas las posibilidades sin restricciones en tu pensamiento?

El universo visible, incluida la Tierra, el sol, otras estrellas y galaxias y todo lo que nos rodea, está hecho de protones, neutrones y electrones agrupados en átomos, y se conoce como materia bariónica . Probablemente uno de los descubrimientos más sorprendentes del siglo XX fue que esta materia ordinaria o bariónica constituye menos del 5% de la masa del universo.

Hasta hace unos 15 años, los astrónomos pensaban que el universo se estaba expandiendo debido al impulso. La idea era que el Universo recibiera toda la energía que necesitaba para su expansión en los primeros momentos después del Big Bang, continuando hasta hoy. Todo el tiempo, los astrónomos pensaban que la gravedad mutua de todos los objetos en el Universo eventualmente hará que se detenga en algún momento en el futuro distante, o tal vez incluso colapsará sobre sí mismo, lo que llevará a lo que llamaron un Big Crunch .

Luego, en 1999, los astrónomos descubrieron algo completamente inesperado … ENERGÍA OSCURA. Mientras hacían sus observaciones para descubrir exactamente cómo se detendría el Universo, descubrieron que en realidad se estaba acelerando, acelerando. (La energía oscura es una forma desconocida de energía que se supone que impregna todo el espacio, tendiendo a acelerar la expansión del universo).

Ahora se acepta generalmente que el universo parece estar hecho de una sustancia misteriosa e invisible llamada materia oscura (25 por ciento) y una fuerza que repele la gravedad conocida como energía oscura (70 por ciento), el resto (5%) materia bariónica ordinaria con el que estamos familiarizados.

Los astrónomos aún no han observado la materia oscura directamente. No interactúa con la materia bariónica y es completamente invisible a la luz y otras formas de radiación electromagnética, lo que hace que la materia oscura sea imposible de detectar con la tecnología existente. Pero los científicos confían en que existe debido a los efectos gravitacionales que parece tener en las galaxias y los cúmulos de galaxias.

Por ejemplo, las estrellas en los bordes de una galaxia espiral giratoria deberían viajar mucho más lentamente que las cercanas al centro galáctico, donde se concentra la materia visible de una galaxia. Pero las observaciones muestran que las estrellas orbitan a más o menos la misma velocidad, independientemente de dónde se encuentren en el disco galáctico. Este resultado desconcertante tiene sentido si se supone que las estrellas límite están sintiendo los efectos gravitacionales de una masa invisible (materia oscura) en un halo alrededor de la galaxia.

Hay algunas teorías sobre lo que podría ser la materia oscura. Una hipótesis principal es que la materia oscura consiste en partículas exóticas que no interactúan con la materia normal o la luz, pero que aún ejercen una atracción gravitacional. Varios grupos científicos, incluido uno en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, están trabajando actualmente para generar partículas de materia oscura para su estudio en el laboratorio. Muchas teorías dicen que las partículas de materia oscura serían lo suficientemente claras como para ser producidas en el CERN. Pero, si fueran creados, escaparían a través de los detectores sin ser notados. Sin embargo, dado que eliminarían la energía y el impulso, los físicos podrían inferir su existencia a partir de la cantidad de energía y el impulso “que faltan” después de una colisión.

Otra teoría es que las partículas masivas que interactúan débilmente o WIMPS: partículas hipotéticas que pueden ser el componente principal (o único) de Dark Matter, una forma de materia que no emite ni absorbe luz.

Algunos otros científicos piensan que los efectos de la materia oscura podrían explicarse modificando fundamentalmente nuestras teorías de la gravedad . Según tales ideas, existen múltiples formas de gravedad, y la gravedad a gran escala que gobierna las galaxias difiere de la gravedad con la que estamos familiarizados.

La energía oscura es aún más misteriosa. Los científicos ahora piensan que la expansión acelerada del universo es impulsada por una especie de fuerza repulsiva generada por las fluctuaciones cuánticas en el espacio “vacío”. Además, la fuerza parece fortalecerse a medida que el universo se expande. A falta de un nombre mejor, los científicos han llamado a esta fuerza misteriosa energía oscura.

A diferencia de la materia oscura, los científicos no tienen una explicación plausible para la energía oscura. Según una idea, la energía oscura es un quinto y desconocido tipo de fuerza fundamental llamada quintaesencia, nombre tomado de los antiguos griegos que usaban el término para describir un misterioso ‘quinto elemento’, además de aire, tierra, fuego y agua. – que llena el universo como un fluido. Algunos cosmólogos creen que es un tipo de campo de energía exótico que empuja las partículas alejándolas unas de otras, dominando la gravedad y las otras fuerzas fundamentales.

Esto es interesante: en 1917, Einstein insertó un término llamado constante cosmológica en su teoría de la relatividad general para obligar a las ecuaciones a predecir un universo estacionario de acuerdo con el pensamiento de los físicos de la época. Pero cuando se hizo evidente que el universo no era realmente estático, sino que se estaba expandiendo, Einstein abandonó la constante, calificándola como el “mayor error” de su vida. Lo que Einstein llamó su peor error, ahora dependen de los científicos para ayudar a explicar el universo.

El ‘error más grande’ de Einstein resulta ser correcto

La materia oscura es un tipo de materia hipotética que no se puede ver con telescopios, pero representa la mayor parte de la materia en el Universo. La existencia y las propiedades de la materia oscura se infieren de sus efectos gravitacionales sobre la materia visible, la radiación y la estructura a gran escala del Universo. No se ha detectado directamente, lo que lo convierte en uno de los mayores misterios de la astrofísica moderna.
La materia oscura no emite ni absorbe luz ni ninguna otra radiación electromagnética a ningún nivel significativo. Según el equipo de la misión de Planck, y según el modelo estándar de cosmología, la energía total de masa del universo conocido contiene 4.9% de materia ordinaria, 26.8% de materia oscura y 68.3% de energía oscura. [2] [3] Por lo tanto, se estima que la materia oscura constituye el 84.5% de la materia total en el Universo, mientras que la energía oscura más la materia oscura constituyen el 95.1% del contenido total de masa-energía del Universo. [4] [5]
Los astrofísicos plantearon la hipótesis de la materia oscura debido a las discrepancias entre la masa de los grandes objetos astronómicos determinados a partir de sus efectos gravitacionales y la masa calculada a partir de la materia observable (estrellas, gas y polvo) que se puede ver que contienen. La materia oscura fue postulada por Jan Oort en 1932, aunque basada en evidencia defectuosa o inadecuada, para explicar las velocidades orbitales de las estrellas en la Vía Láctea y por Fritz Zwicky en 1933 para explicar la evidencia de “masa faltante” en las velocidades orbitales de galaxias en racimos. Horace W. Babcock descubrió evidencia adecuada de las curvas de rotación de galaxias en 1939, pero no se atribuyó a la materia oscura. La primera en postular la materia oscura basada en evidencia sólida fue Vera Rubin en las décadas de 1960 y 1970, utilizando curvas de rotación de galaxias. [6] [7] Posteriormente, muchas otras observaciones han indicado la presencia de materia oscura en el Universo, incluida la lente gravitacional de objetos de fondo por cúmulos de galaxias como el Cúmulo Bullet, la distribución de temperatura del gas caliente en galaxias y cúmulos de galaxias y, más recientemente, el patrón de Anisotropías en el fondo cósmico de microondas. Según el consenso entre los cosmólogos, la materia oscura se compone principalmente de un tipo de partícula subatómica aún no caracterizada. [8] [9] La búsqueda de esta partícula, por diversos medios, es uno de los principales esfuerzos en la física de partículas en la actualidad. [10]
Aunque la existencia de la materia oscura es generalmente aceptada por la comunidad científica convencional, se han propuesto algunas teorías alternativas de la gravedad, como MOND y TeVeS, que intentan explicar las observaciones anómalas sin requerir materia adicional.

Fuentes: Wikipedia
MIT OpenCourseware

Hablando en serio, nadie sabe qué es

  1. Energía oscura

Como sabrán, el universo se está expandiendo y la fuerza que lo hace expandirse es la energía oscura.

Es una especie de energía de vacío, pero no podemos entender qué es.

Es aproximadamente el 71% de la energía universal total

  1. materia oscura

Cuando se calcula la velocidad de rotación de la galaxia, se descubre que no hay suficiente materia para mantener estabilizada una galaxia

Dado que suponemos que hay algún tipo de materia que interactúa muy, muy poco

Hemos encontrado alguna evidencia indirecta como lentes gravitacionales para la materia oscura.

Es aproximadamente el 24% de la energía universal total

En primer lugar, estas cosas no son simples. Además, como su nombre indica ‘OSCURO’, son muy misteriosos. La materia oscura es un tipo hipotético de materia distinta de la materia bariónica (materia ordinaria como los protones y los neutrones), los neutrinos y la energía oscura. Estamos mucho más seguros de lo que no es la materia oscura que de lo que es. Primero, está oscuro, lo que significa que no tenemos la forma de estrellas y planetas que vemos. Las observaciones muestran que hay muy poca materia visible en el universo para constituir el 27% requerido por las observaciones. Segundo, no tiene la forma de nubes oscuras de materia normal, materia compuesta de partículas llamadas bariones. Sabemos esto porque podríamos detectar nubes bariónicas por su absorción de la radiación que pasa a través de ellas. Tercero, la materia oscura no es antimateria, porque no vemos los rayos gamma únicos que se producen cuando la antimateria se aniquila con la materia. Finalmente, podemos descartar grandes agujeros negros del tamaño de una galaxia en función de la cantidad de lentes gravitacionales que vemos. Las altas concentraciones de materia doblan la luz que pasa cerca de ellos desde objetos más alejados, pero no vemos suficientes eventos de lentes para sugerir que dichos objetos constituyan la contribución requerida de 25% de materia oscura.

La energía oscura es una forma desconocida de energía que se supone que impregna todo el espacio, tendiendo a acelerar la expansión del universo. La explicación más simple para la energía oscura es que es una energía intrínseca y fundamental del espacio. Esta es la constante cosmológica. Como la energía y la masa están relacionadas de acuerdo con la ecuación E = mc2, la teoría de la relatividad general de Einstein predice que esta energía tendrá un efecto gravitacional. Desde el comienzo de nuestro universo, tenemos varios tipos de épocas. En el tiempo inicial, se llamaba un universo dominado por la radiación, ya que la mayor parte de la energía estaba en forma de radiación, y esa radiación era la influencia dominante en la expansión del universo. Más tarde, con el enfriamiento de la expansión, los roles de la masa y la radiación cambiaron y el universo entró en una era dominada por las masas. Ahora los físicos le dicen al universo que el universo dominado por la energía oscura (es decir, la constante cosmológica de una teoría) ya que creen que el universo está dominado principalmente por la misteriosa energía oscura.

¿Qué es la materia oscura?

Según las especulaciones científicas actuales, Dark Energy representa aproximadamente el 68% del universo y Dark Matters representa el 27%. Esto deja solo un 5% para el resto que conocemos como estrellas, planetas y energía. Esto implica que Dark Energy es casi equivalente a 3 veces Dark Matters y este último es casi cinco veces más que lo normal.

Los físicos aún no han llegado a una conclusión definitiva sobre de qué están hechos los Dark Matters. Sin embargo, en base a los experimentos de pensamiento expresados ​​en el manuscrito “La naturaleza y las características de las partículas subatómicas y espaciales” y suponiendo que la simplicidad está detrás de todo lo que existe en el universo, proponemos que las materias oscuras están hechas de singularidades condensadas (hilanderos) y cadenas de energía, que son las dos únicas partículas fundamentales responsables de todo lo que existe en el universo, como explica el manuscrito.

La mayoría de las Materias Oscuras calculadas en el universo son las partes remanentes (sin explotar o sin rebotar) del original de las dos partículas de energía fundamentales que iniciaron el universo. Dark Matters también está creciendo continuamente al actuar como vacío cósmico al absorber parte del tejido del espacio y otras partículas subatómicas debido a su gran atracción gravitacional.

Las pequeñas fracciones de Dark Matters y / o un grupo significativo de neutrones condensados ​​pueden haber jugado un papel clave al proporcionar la atracción gravitacional necesaria para recoger el polvo cósmico para formar las diversas estrellas. Cuanto más grande es este núcleo de materias densas (hasta cierto nivel), más grandes son las estrellas formadas. Más allá de un nivel dado, las estrellas en formación colapsarían debido a la atracción gravitacional y se convertirían en estrellas de neutrones o agujeros negros.

Las fracciones más grandes de Dark Matters son, en efecto, los agujeros negros en el centro de las galaxias. Las masas de estos agujeros negros con el tiempo se vuelven proporcionales al tamaño de sus galaxias respectivas, de lo contrario, esas galaxias no serían estables. Un agujero negro relativamente pequeño en el centro de una galaxia llevaría a los cuerpos celestes distantes a abandonar su órbita debido a cualquier leve perturbación en su campo gravitacional. Un agujero negro relativamente masivo seguirá atrapando desechos espaciales sueltos dentro de su campo de gravedad y la galaxia se hará más grande.

Entonces podemos decir que sin los agujeros negros / Materias oscuras no habría habido galaxias estables, ni estrellas, ni planetas, ni una renovación continua del universo.

La distorsión en la estructura del espacio en la proximidad de Dark Matters conduce a la flexión de los fotones que pasan cerca. También conduce a la dilatación del tiempo.

En el nivel Dark Matters, las leyes conocidas de la física no funcionan

ya que todas las distancias se reducen a la longitud de Planck. Se requieren nuevas leyes de la física para acomodar el funcionamiento de las dos partículas de energía fundamental a distancias tan pequeñas.

Se necesita una gran cantidad de energía para comprimir las dos partículas de energía elemental en grupos sólidos sin espacios entre ellas. Proponemos que la pérdida gradual de esta energía a través del proceso de Radiación de Hawking a un ritmo mayor que la absorción de energía adicional conducirá en última instancia a la explosión de las Materias Oscuras creando un tejido adicional de espacio y galaxias. Cuanto mayor es la masa de la materia oscura, menores son las radiaciones de Hawking que escapan y viceversa.

¿Qué es la energía oscura?

Comencemos con la literatura actual sobre Dark Energy.

Se desconoce más de lo que se sabe. Sabemos cuánta energía oscura hay porque sabemos cómo afecta la expansión del universo. Aparte de eso, es un completo misterio. Pero es un misterio importante. Resulta que aproximadamente el 68% del universo es energía oscura.

Una explicación para la energía oscura es que es una propiedad del espacio. Albert Einstein fue la primera persona en darse cuenta de que el espacio vacío no es nada. El espacio tiene propiedades asombrosas, muchas de las cuales apenas comienzan a ser entendidas. La primera propiedad que descubrió Einstein es que es posible que exista más espacio. Entonces, una versión de la teoría de la gravedad de Einstein, la versión que contiene una constante cosmológica, hace una segunda predicción: el “espacio vacío” puede poseer su propia energía. Debido a que esta energía es una propiedad del espacio en sí, no se diluirá a medida que el espacio se expanda. A medida que surja más espacio, aparecería más de esta energía del espacio. Como resultado, esta forma de energía causaría que el universo se expanda cada vez más rápido. Desafortunadamente, nadie comprende por qué la constante cosmológica debería estar allí, y mucho menos por qué tendría exactamente el valor correcto para causar la aceleración observada del universo.

Otra explicación de cómo el espacio adquiere energía proviene de la teoría cuántica de la materia. En esta teoría, el “espacio vacío” en realidad está lleno de partículas temporales (“virtuales”) que se forman continuamente y luego desaparecen. Pero cuando los físicos intentaron calcular la cantidad de energía que esto le daría al espacio vacío, la respuesta salió mal, mucho por error. El número llegó como 1 con 120 ceros después. Esto se conoce como el cálculo “catastrófico”.

Una última posibilidad es que la teoría de la gravedad de Einstein no es correcta. Eso no solo afectaría la expansión del universo, sino que también afectaría la forma en que se comportaba la materia normal en galaxias y cúmulos de galaxias. Este hecho proporcionaría una manera de decidir si la solución al problema de la energía oscura es una nueva teoría de la gravedad o no: podríamos observar cómo las galaxias se unen en cúmulos. Pero si resulta que se necesita una nueva teoría de la gravedad, ¿qué tipo de teoría sería? ¿Cómo podría describir correctamente el movimiento de los cuerpos en el Sistema Solar, como se sabe que hace la teoría de Einstein, y todavía nos da la predicción diferente para el universo que necesitamos? Hay teorías candidatas, pero ninguna es convincente. Entonces el misterio continúa.

Según nuestro experimento mental, la Energía Oscura podría considerarse como la energía responsable de la formación del tejido del espacio y la energía potencial liberada que se utilizó para comprimir los dos tipos propuestos de partículas de energía elemental responsables de la formación de los Asuntos Oscuros.

La energía oscura se manifiesta como un tejido del espacio y la energía responsable de desplegar las partículas espaciales (el gran rebote) y expulsar los hilanderos y las cadenas de energía en todas las direcciones para formar las galaxias que se alejan corriendo. Esta definición de Energía Oscura no necesariamente respalda el cálculo de que el 68% del universo está hecho de Energía Oscura, ya que se necesitan nuevos enfoques para las mediciones.

¡¡Atención!!

Esta idea relacionada con la materia oscura – la energía oscura puede o no estar de acuerdo con la ciencia actual, pero es seguro que si la ciencia trabaja en ello, esto puede ser la panacea para la ciencia actual.

La materia en el universo se encuentra en cinco etapas diferentes,

1. La forma más primitiva se extiende por todo el universo, compuesta de partículas muy pequeñas (10 ^ -42m aprox. Moviéndose al azar con velocidad C, que está experimentando un proceso de aglomeración que da forma a todo y a todo lo que sucede en el universo), podemos nombrarlo La Partícula de Dios real y el campo formado pueden denominarse energía oscura.

2. Proceso de aglomeración que hace partículas más grandes – más grandes pero no observables de ninguna manera, digamos que hasta el tamaño del neutrino es Dark Matter

3. La aglomeración adicional produce partículas más grandes, que vienen en un rango observable como los nucleones , donde el cambio notable en la distribución local de las partículas de Dios debido a la presencia de dos o más nucleones (efecto de sombra / colisiones múltiples, etc.) hizo posibles campos vastos como gravitacional , electrostático wk ñ nuclear . Podemos nombrarlo materia visible

4. El efecto de sombra entre dos partículas los hizo acercarse (átomo de hidrógeno) que se acumuló en gran cantidad haciendo posible la formación de estrellas , el efecto de sombra el tirón gravitacional hizo su movimiento de zig zag a vibración, esta vibración cambió nuevamente la distribución local produciendo ondas, que se conoce como onda electromagnética y la materia se puede denominar materia brillante.

5. La etapa final de la materia se produce cuando el efecto de sombra, la atracción gravitacional gradualmente se vuelve tan alta que después de emitir toda su energía cinética, los átomos comienzan a aglomerarse ( reacción de fusión ) entre sí, haciendo que toda la materia se fusione en un núcleo de tamaño gigante llamado agujero negro , la materia puede ser nombrado como materia muerta .

Eso es todo lo que decimos Gran unificación o La teoría de todo.

MMA, de la A: Q anterior ‘en palabras simples’ aparentemente no limita lo voluminoso; ‘en palabras simples significa’ simplemente ‘para mí, ya que también sigue

Energía oscura: es una energía especulativa = hipotética que especulativamente obliga a las galaxias entre sí para explicar que el universo se está expandiendo a un ritmo creciente en desafío a la gravedad … que es el resultado de interpretar el desplazamiento al rojo observado desde galaxias distantes significa ‘expansión’.

Materia oscura: es una materia especulativa = hipotética que se especula para explicar los eventos físicos (gravitacionales) que son “inexplicables” o “inconsistentes” con la comprensión actual en comparación con los eventos observados con respecto a las galaxias y el universo de estructura a gran escala; a saber, evidencia observacional de curvas de rotación de galaxias, dispersiones de velocidad de galaxias, cúmulos de galaxias y lentes gravitacionales , fondo de microondas cósmico, levantamientos del cielo y oscilaciones acústicas bariónicas, distorsiones del espacio rojo de distorsión tipo Ia, mediciones de distancia de supernovas, bosque de Lyman-alfa, formación de estructuras, etc. eventos.

Eso simplemente describe “¿Qué es la materia oscura y la energía oscura en palabras simples?”, Ahora para una mejor ciencia: ni la energía oscura ni la materia oscura existen. Ambas son invenciones / hipótesis de aquellos que no entienden los eventos observados ni entienden lo suficiente como para saber cómo explicar los eventos mientras están dentro de las leyes de la física.

A través del avance de la Teoría Ξ, el desplazamiento al rojo entre las galaxias se explica para explicar mejor la gravitación involucrada y explicar mejor los eventos … sin necesidad de energía oscura o materia oscura.

douG

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La materia oscura consiste en partículas y es responsable de unir las estrellas y galaxias y mantenerlas allí. Las galaxias espirales, por ejemplo, tienen un halo de materia oscura y el DMH de la Vía Láctea se extiende al menos hasta las dos galaxias más cercanas. También sabemos que se comunica con la materia luminosa, se aniquila y, al hacerlo, cambia de forma. Una manera fácil de visualizar DM es como ‘una estructura de partículas en constante movimiento’ dentro de la cual nuestras estrellas y galaxias se han estado formando durante miles de millones de años luz. Dark Energy, por otro lado, aparentemente está haciendo lo contrario y está destrozando el universo. Es responsable de la expansión de nuestro universo al estirar el espacio-tiempo entre nuestras galaxias, a un ritmo cada vez mayor. Se dice que el 70% de nuestro universo está lleno de energía oscura en comparación con el 24% de materia oscura. Dark Energy fue descubierta en 1998 cuando algunos estudiantes estaban haciendo observaciones de tipo 1A Supernovas. Descubrieron que al encontrar Supernovas en un rango de distancias y medir sus distancias, puede trazar la tasa de expansión del universo contra el tiempo. Esto demostró que el universo comenzó a expandirse lentamente, y a medida que pasó el tiempo se hizo más y más rápido, el universo se aceleró con el tiempo. Se cree que la Energía Oscura, que es una energía de vacío con presión negativa, es la responsable.

Gravedad

La teoría del vórtice, de acuerdo con la tercera ley del movimiento, supone que todas las fuerzas implican la transferencia de energía o movimiento. Dicha transferencia requiere un contacto físico directo entre las partículas de materia central. A diferencia de otras fuerzas conocidas, en gravedad, el impacto cinético de las partículas de materia nuclear ocurre en un lugar alejado de P1. El encuentro luego aumenta P2,3

presión espacial nula en ambos objetos (esto es inevitable ya que se encuentran en un eje donde se origina la presión espacial nula P2,3). El aumento de la presión espacial nula da como resultado la transferencia de energía cinética en P1 hasta que se alcanza el equilibrio entre ambas partículas y presión espacial nula. El aumento de la aceleración tangencial a lo largo de los vectores P2,3 da como resultado una aceleración negativa en el viaje P1. Esto empuja ambas partículas una hacia la otra a lo largo de P1

. O, más exactamente, los empuja hacia su centro combinado de aceleración del eje primario. Es por eso que los objetos se mueven en elipses uno alrededor del otro.

Muestra aumento en la energía P2,3. Resultados en aceleración gravitacional P1

  1. El punto al que se dibujan ambos objetos no es una línea recta entre los dos, sino una intersección a lo largo de sus respectivos vectores de movimiento. Sin embargo, con los objetos masivos, el sol aplica más fuerza que la tierra. Esto hace que se aplique una fuerza neta mayor a la tierra que el sol, lo que resulta en la apariencia de la tierra girando alrededor del sol, cuando en realidad, ambos objetos son empujados a una ubicación separada.
  2. Una órbita estable ocurre cuando el aumento de la presión espacial nula que imparte la presión espacial nula a un cuerpo en órbita alcanza el equilibrio, aunque la velocidad y el ángulo de desviación a lo largo de P1 evitan que el objeto tenga una trayectoria más recta hacia el centro de masa de los dos objetos. . A medida que la velocidad aumenta a lo largo de P1, la presión del espacio nulo disminuye a lo largo de P2,3.
  3. Existe un factor de equilibrio estable cuando el ángulo de incidencia y la velocidad de un objeto en relación con el segundo objeto impide un descenso en línea recta entre sí. Para los objetos de nuestro sistema solar, a medida que el objeto se acerca al sol, la presión espacial nula del objeto disminuye al tiempo que aumenta su velocidad relativa a lo largo de P1. Luego alcanza un punto donde disminuye su velocidad a lo largo de P1 en relación con el sol.
  4. Estos son los resultados de un aumento de la presión nula a ese objeto en relación con el sol a través de P2,3. Esto hace que el objeto experimente aceleración a lo largo del eje principal en la dirección opuesta de su recorrido tangencial a lo largo de P1. Esto es lo que atrae un objeto hacia el sol después de que se dispara. El ciclo estable de presiones de fuerza nula crecientes y decrecientes dependiendo de la distancia relativa y la velocidad entre dos objetos es lo que causa una órbita estable.

La gravedad es el efecto neto de dos objetos que se encuentran fuera del eje principal. Cuando dos objetos impactan fuera del eje primario, imparten energía de uno a otro formando equilibrio. Para igualar la presión espacial nula entre los dos objetos, la energía cinética se transfiere a lo largo del eje principal en la dirección opuesta del vector natural de aceleración del objeto.

  1. Esto da como resultado que la velocidad y la dirección del movimiento entre los dos objetos hacia su respectivo centro de aceleración / movimiento aumente o acelere.
  2. Esto hace que la presión de espacio nulo se iguale entre los dos objetos y esos dos objetos se empujan tangencialmente entre sí a lo largo del eje principal.
  3. Esta es la razón por la cual dos objetos vinculados gravitacionalmente siempre parecen estar dibujados al centro de masa del otro. Sin embargo, la fuerza es de hecho generada por dos objetos que se encuentran físicamente entre sí en un vector de eje no primo.

Gravedad máxima, la gravedad nunca alcanza el infinito. La gravedad máxima que puede crear un objeto depende de la materia dentro de él. La gravedad puede aumentar solo hasta que la presión de espacio nulo en los tres ejes de cualquiera de los P

2,3

en el espacio-tiempo atrapado dentro del núcleo es derrotado. Una vez que esto ocurre, entonces la materia queda libre para escapar del eje principal y entrar en otro eje principal.

  1. La velocidad a la que un agujero negro expulsa el espacio-tiempo en otro eje primario está directamente relacionada con la entrada del espacio-tiempo en el agujero negro generador.
  2. Hasta que la presión espacial nula sea completamente derrotada en los 3 ejes de P2,3, esa región de espacio-tiempo en expansión se desvía parcialmente de P1 como materia oscura.
  3. Una vez que se alcanza el mínimo cosmogénico, el espacio-tiempo entra en erupción a lo largo de P2 o P3 en todas las coordenadas espaciales vinculadas casi simultáneamente.

¿Por qué la gravedad se extiende a distancias tan largas ? [11]

Debido a la gran cantidad de presión de espacio nulo existente a lo largo de P2,3 en relación con nuestro universo, las distancias lineales reales que un objeto puede recorrer a lo largo de esos ejes es mucho menor. Entonces, aunque la materia puede haberse expandido más de 14 mil millones de años luz a lo largo de P1

, la distancia real recorrida a lo largo de P2,3 es mucho menor.

Entonces, por ejemplo, podríamos decir que todo el espacio-tiempo en nuestro universo que viaja a lo largo de P2,3 todavía está agrupado muy estrechamente debido a la presión espacial nula que se aplica a través de esos ejes al espacio-tiempo extruido en P1

. Esta es también la razón por la cual, incluso en el borde exterior de la galaxia, se mantiene la clásica forma espiral.

La desviación angular hacia un centro de masa a lo largo de P1 siempre obligará a esas partículas a crear un patrón de vórtice en espiral. Desde las estructuras más pequeñas del universo hasta las más grandes, las fuerzas agregadas reflejan fuerzas microscópicas, y las fuerzas microscópicas se pueden entender fácilmente observando eventos macroscópicos.

Singularidad, no existe.

Hablando lógicamente, si existiera un lugar en nuestro universo en el que un espacio infinitamente pequeño en el que pudiera caber una cantidad infinita de materia, entonces su horizonte de eventos sería infinitamente pequeño. Sin embargo, está claro que los agujeros negros no se reducen al infinito, sino que crecen con el tiempo. Lo que sucede en un agujero negro es que la fuerza de gravedad del vórtice secundario atrae objetos a lo largo del eje principal.

  1. De acuerdo con el cálculo del radio de Schwarzschild (que ha sido confirmado por observación [12]): donde: r s es el radio de Schwarzschild; G es la constante gravitacional; M es la masa del objeto; c es la velocidad de la luz en el vacío. La proporcionalidad constante, 2 G / c 2, es aproximadamente 1.48 × 10−27
    m / kg , o 2.95 km / masa solar. donde: es el volumen del objeto si se produce singularidad; es su densidad. Este cálculo lleva a una paradoja matemática.
  2. A medida que los objetos alcanzan una concentración donde el movimiento cinético a lo largo de P1 se vuelve imposible, la inercia de ese objeto desvía una pequeña cantidad del eje principal. Lo hace varias veces hasta que alcanza un vector donde solo está débilmente gravitacionalmente unido a la ubicación del agujero negro en P1. Esto crea una capa masiva de materia oscura que envía fuerzas gravitacionales a grandes distancias en relación con el tamaño físico del agujero negro a lo largo de P1.
  3. En cierto tamaño, uno o más agujeros negros supermasivos que viajan a lo largo de uno o más ejes primarios alcanzan una fuerza gravitacional suficiente individualmente o a través de la intersección, para superar la presión del espacio nulo a lo largo de un tercer eje primario. Esto resulta en cosmogénesis.
  4. Todo el espacio-tiempo gravitacionalmente ligado se libera a lo largo de ese eje primario que forma un universo.

Interacción de materia oscura . [6]

La materia oscura es simplemente materia central normal desviada del eje primario. Es por eso que la materia oscura crea un movimiento direccional hacia el centro de masa del sistema más grande. Si la materia oscura fuera de hecho un objeto o material separado, entonces aceleraría gravitacionalmente ese objeto hacia ese objeto único de materia oscura. Esto no ocurre, en cambio, el movimiento observado de la materia afectada por la materia oscura es siempre hacia el centro de masa de la materia central estándar.

  1. Las partículas que en realidad eran nativas de P2 o P3 desviarían las partículas a lo largo de un vector P1, sin embargo, el vector de movimiento estaría en una dirección y velocidad que sería considerablemente diferente de la interacción gravitacional normal.
  2. Dado que el centro de movimiento entre el espacio-tiempo que se expande en P1 y un objeto que no tiene interacción P1 no está en nuestro universo, el movimiento direccional tenderá a ser aleatorio cuando se trata de interacción gravitacional. Sin embargo, este no es el caso con la gravitación de materia oscura. Al mirar el cielo nocturno, se puede observar claramente que la materia se dibuja en espiral hacia el agujero negro central de la galaxia.
  3. Las reglas de transferencia de energía gravitacional siguen siendo las mismas. Cuando la materia oscura se encuentra con otra materia, ambas partículas se desvían a lo largo del eje principal hacia su respectivo centro de movimiento.
  4. En realidad, toda la gravedad es causada por la interacción de la materia oscura. Cuando nuestras partículas de materia viajan a lo largo de P2,3, se encuentran con partículas de la Tierra que viajan también a lo largo de P2,3. Durante esta parte de su viaje lineal son lo que los científicos ahora llaman materia oscura.

Energía oscura

La energía oscura se refiere a la fuerza que impulsa la expansión del espacio-tiempo Hasta este documento, los científicos naturalmente asumieron que el espacio-tiempo simplemente crece. No tienen idea de dónde o por qué. La ciencia del vórtice tiene un método simple y fácilmente calculable para determinar la tasa de expansión del espacio-tiempo y la fuerza que la genera.

  1. En general, se acepta que las fuerzas que causaron el Big Bang han terminado hace mucho tiempo y que existimos en la energía residual de ese evento. [3] Sin embargo, no importa la cantidad de energía involucrada, ese número no alcanza el infinito, y después de miles de millones de años de viaje a través de una zona espacial infinitamente grande, esas energías se habrían disipado hace mucho tiempo.
  2. La ecuación para esto es ΔS aumenta / t . La tasa de entropía, o difusión en estados de menor energía, aumenta con el tiempo. A medida que aumenta el tamaño del sistema, la tasa de ΔS aumenta hasta la velocidad de la luz.

Sin embargo, el universo no está muerto ni estático. Es un sistema dinámico que continuamente crea e irradia energía. Entonces, ¿qué es la energía? La energía es movimiento. ¿Movimiento de qué? Como toda la materia y la energía son equivalentes, y ahora el espacio-tiempo mismo se ha explicado como una forma de materia, la energía es simplemente la diferencia en las tasas de movimiento de la expansión del espacio-tiempo entre dos o más objetos. Por lo tanto, la energía oscura es una forma de dar un nombre al espacio-tiempo que brota de los núcleos de cada partícula en nuestros cuerpos.

Entonces, ¿por qué los científicos creen que el universo se está acelerando? Esta es una pregunta compleja. De hecho, puede haber una aceleración inherente, pero en relación con los observadores dentro del universo, la expansión del espacio-tiempo no es realmente detectable de una manera normal. Entonces, lo que los astrónomos han hecho es determinar el rango gravitacional de la materia dentro de los cúmulos galácticos. Luego encontraron galaxias que estaban demasiado distantes para estar vinculadas gravitacionalmente a ese cúmulo. Luego resultó que esas galaxias se alejaban entre sí a una velocidad cada vez mayor. [13]

Ahora que sabemos que la gravedad se debe a la interacción física entre regiones de espacio-tiempo en expansión a lo largo de los ejes P2, P3. Una vez fuera del rango de esa interacción, las únicas fuerzas en el trabajo serían las fuerzas repulsivas de las dos capas agregadas de espacio-tiempo generadas por las galaxias.

  1. A medida que cada capa de espacio-tiempo se encuentra con la otra, la fuerza aditiva de su impacto empuja la materia central que generó ese espacio-tiempo tangencialmente lejos del objeto de materia central que produjo la segunda capa de espacio-tiempo.
  2. Si ninguna de las galaxias se expandiera en el espacio-tiempo, entonces el efecto neto estaría más cerca de una velocidad estándar, el movimiento estaría completamente basado en la gravitación o la inercia inherente.
  3. Con dos generadores de fuerza radiante y repulsiva en el trabajo, el efecto neto es aditivo, lo que resulta en la aceleración de esos objetos alejados uno del otro .
  4. Por lo tanto, la energía oscura no es una fuerza separada de ninguna de las fuerzas conocidas, sino una extensión lógica de las propiedades físicas conocidas de la materia misma.

Nadie está seguro de si la materia oscura y la energía oscura están relacionadas. Pero se descubre que son fuerzas competidoras en nuestro universo. Lo único que parecen tener en común es que ambos fueron forjados en el Big Bang, y ambos siguen siendo misteriosos. Algunos astrónomos dicen que pueden relacionarse como haber heredado la misma propiedad ‘oscura’.
Primero vea cuánto porcentaje cada uno constituye en el cosmos:
Si quieres saber cómo son diferentes, estos son los puntos:

  • La materia oscura atrae mientras la energía oscura repele. Esto significa que la materia oscura empuja la materia hacia adentro, la energía oscura la empuja hacia afuera.
  • Mientras que la energía oscura se muestra solo en la escala cósmica más grande, la materia oscura ejerce su influencia en las galaxias individuales, así como en el universo en general.

La materia oscura es uno de los principales misterios en el que trabajan varios astrofísicos y científicos.

Esta materia es algo que no tiene protones y neutrones (como suponen diferentes científicos), esta materia puede tener una masa de más de diez a cien veces de materia normal

Esto es algo que tiene una interacción débil con la materia normal, por eso es difícil de detectar

Energía oscura

La energía oscura es una forma desconocida de energía que se cree que impregna todo el espacio y tiende a acelerar la expansión del universo.

La energía oscura es la hipótesis más aceptada para explicar las observaciones desde la década de 1990 que indican que el universo se está expandiendo a una velocidad acelerada.

La energía oscura constituye del 65 al 68% (no se conoce la cifra exacta siendo un novato) en el universo observable

La materia oscura es algo que tiene masa, pero que no interactúa de ninguna manera con la luz. No refleja, desvía, absorbe ni emite luz. Y por luz quiero decir cualquiera y todas las formas de radiación electromagnética, desde ondas de radio hasta rayos gamma.

La energía oscura es una pequeña presión externa * asociada con cada pieza de espacio, incluso el vacío. En la Tierra o en el Sistema Solar o incluso en la Vía Láctea no se nota y se vence fácilmente por gravedad. Pero a través de vastas distancias intergalácticas, esta pequeña presión se suma para acelerar la expansión del Universo.

* al menos según la mejor estimación actual.