¿La formación de estrellas, galaxias, planetas, etc., en el universo primitivo viola la segunda ley de la termodinámica?

Poco después del final de la inflación (que llamamos Big Bang), el universo estaba en equilibrio termodinámico, y todo el espacio estaba lleno de una sopa de quarks muy calientes. Pero el universo continuó expandiéndose y, por lo tanto, se abrió lo que se conoce como “brecha de entropía”. La brecha de entropía es la entropía máxima posible del universo menos la entropía real del universo. La imagen central de la diapositiva a continuación es la clave:

A medida que se amplía la brecha de entropía, se pueden formar sistemas ordenados como galaxias, estrellas, etc. Tenga en cuenta que la entropía real ha aumentado constantemente durante todo este tiempo, por lo tanto, de conformidad con la segunda ley de la termodinámica.

No. En lo que respecta a la gravedad, la materia distribuida uniformemente es una configuración de baja probabilidad, mientras que la materia agrupada no lo es. La razón básica aquí es que la gravedad es puramente atractiva y su energía potencial se considera negativa; La materia que cae más profundamente en un potencial gravitacional resulta en un aumento general de la entropía del sistema.

Parece como si pudiera. De hecho, cuando una estrella se colapsa y forma elementos más pesados ​​al quemar hidrógeno en helio, y finalmente helio en carbono y más allá, parece que se reduce la entropía.

Pero eso ignora toda la entropía que se transporta lejos de la estrella en forma de fotones. Los fotones transportan suficiente entropía para que el cambio neto sea positivo.

Lo tienes todo mal. El universo primitivo es extremadamente caluroso. Intenta alcanzar el equilibrio térmico transfiriendo calor hacia afuera a medida que el universo se expande. La transferencia de calor de temperatura caliente a fría da trabajo (estrellas, galaxias y su movimiento). Una vez que alcanza el equilibrio, su temperatura estará cerca de la temperatura absoluta. Eso se llama muerte por calor del universo (solo oscuridad). ¿Cómo viola la segunda ley?
Y la entropía no está disminuyendo. El universo temprano tiene una entropía muy baja y está aumentando desde entonces.

Siempre que se pregunte si algo puede violar una ley de termodinámica, primero pregúntese si es un experto en el campo. Si no es así, la respuesta es probablemente no. Si es así, probablemente no harías la pregunta