La teoría de la luz cansada plantea que los desplazamientos al rojo observados de los fotones vistos desde objetos distantes [matemáticos] [/ matemáticos] se deben a interacciones con partículas que intervienen. Es decir, un fotón pierde energía proporcional a la densidad de la columna de partículas que interactúan a lo largo de una línea de visión particular. Si “los dogmáticos dominantes exigen que una galaxia esté a 12 mil millones de años luz de distancia” bajo la hipótesis de que el desplazamiento al rojo de los fotones de esa galaxia se debe al Universo en expansión, entonces la teoría de la luz cansada predeciría una distancia más cercana.
La magnitud del cambio es ambigua porque depende del modelo matemático y los parámetros de ajuste utilizados para describir este fenómeno. Fritz Zwicky, quien ideó este modelo en un artículo de PNAS en 1929 [1], ajustó el desplazamiento al rojo a galaxias distantes a la ley de Hubble asumiendo:
[matemáticas] \ frac {\ delta \ nu} {\ nu} = \ frac {\ delta \ lambda} {\ lambda} = \ text {constante} \ times \ rho ~ dr [/ math]
- ¿Es posible que la materia oscura esté fuera de fase con nosotros?
- Viendo que el espacio entre las galaxias se expande, ¿también se expande el espacio entre los átomos?
- ¿Estamos 100% seguros (no solo 99.999%) de que ocurrió el Big Bang?
- ¿Podemos especificar un punto estacionario (inercial) en el espacio de acuerdo con la radiación cósmica de fondo de microondas? ¿O seguirá siendo relativo?
- ¿Puede suceder que el fondo negro en el cielo nocturno sea solo la colección de lugares desde donde la luz de estrellas desconocidas no ha llegado a la Tierra?
donde [math] \ rho [/ math] es básicamente la densidad de materia del Universo (Zwicky supone que “la materia se distribuye por todo el espacio con una densidad uniforme”) y [math] r [/ math] es la distancia a su objeto. Entonces, la distancia a su objeto (suponiendo que no haya desplazamiento al rojo cuando [math] r = 0 [/ math]) debe ser
[matemáticas] \ lambda = \ lambda_ {0} e ^ {\ text {constante} \ veces r} [/ matemáticas]
La única observación relevante que Zwicky tuvo para hacer coincidir este modelo fue la ley de Hubble ([matemáticas] v = H_ {0} r \ rightarrow \ lambda = \ lambda_ {0} (1 + \ frac {H_ {0} r} {c}) [/ math] para pequeños [math] r [/ math]). Del mismo modo, el modelo de Zwicky implica [matemática] \ lambda = \ lambda_ {0} (1 + \ text {constante} \ veces r) [/ matemática] cuando [matemática] \ text {constante} \ veces r \ ll 1 [/ matemática ] tal que [math] \ text {constant} = H_ {0} / c [/ math].
Si un “dogmático convencional” vio una galaxia a 12 mil millones de años luz de distancia y dijo que estaba en un desplazamiento al rojo de [matemáticas] z = 1.14 [/ matemáticas] (donde [matemáticas] 1.14 = \ frac {\ lambda} {\ lambda_ { 0}} – 1 [/ math]), entonces Zwicky habría predicho que la galaxia estaba a una distancia de [math] r = 7.4 h ^ {- 1} ~ \ text {mil millones de años luz} [/ math] donde [ matemática] h \ equiv \ frac {H_ {0}} {100 ~ \ text {km s} ^ {- 1} ~ \ text {Mpc} ^ {- 1}} [/ math].
Zwicky prefirió un valor obscenamente grande de [matemáticas] H_ {0} [/ matemáticas] basado en su medición del cúmulo Coma (algo así como [matemáticas] h = 5 [/ matemáticas]), por lo que su estimación de la distancia de la galaxia sería bastante pequeño, del orden de 1.500 millones de años luz.
Escribo todo esto como una lección objetiva sobre lo fácil que es hacer coincidir observaciones individuales en cosmología con un modelo simple que no coincide con ninguna otra observación. Sin insistir en Zwicky (un brillante astrofísico que no tenía la información que tenemos a nuestro alcance), e incluso aparte de toda la controversia en torno a “¿qué hace que la luz se” canse “?”, El modelo de Zwicky ha sido refutado por los desplazamientos al rojo de distante Tipo Ia SNe [2], por la falta de inhomogeneidad a lo largo de diferentes líneas de visión según lo determinado por los recuentos de CMB y galaxias [3,4], y por la variación de tiempo alrededor de fuentes transitorias con lentes gravitacionales [5]. Ciertamente es apropiado llamar a alguien dogmático que acepta ciegamente lo que podríamos llamar “astrofísica convencional”, pero eso no exime a nadie de la necesidad de refutar las hipótesis convencionales o apoyar las suyas.
[1] SOBRE EL DESPLAZAMIENTO REDUCIDO DE LAS LÍNEAS ESPECTRALES A TRAVÉS DEL ESPACIO INTERSTELAR
[2] WFIRST-AFTA “Ciencia” Energía oscura
[3] http://xxx.lanl.gov/pdf/1507.027…
[4] Página en arxiv.org
[5] Supernova distante dividida en cuatro formas por lente gravitacional: recomiendo leer sobre este objeto
