Creo que la respuesta es sí y aquí es por qué …
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.
- ¿Podríamos ser seres multidimensionales cuya percepción se limita a tres dimensiones?
- ¿Qué fuerzas actúan sobre un objeto que queda libre en el espacio?
- ¿Qué se necesita para entender la teoría de cuerdas?
- ¿Hay alguna diferencia entre una partícula y un objeto puntual?
- ¿Qué pregunta intenta responder la teoría de cuerdas?
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 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, alineamientos anómalos 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 imagina 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 puede imaginar que es este campo gravitacional ultra fuerte 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?
