Los Recicladores del Universo

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¿Qué dio inicio al BigBang? ¿Cómo terminará el Universo? La pregunta posiblemente es la cusa de la curiosidad final del ser humano, sabemos donde vamos pero no de donde venimos, ¿y si todo fuera más fácil de lo que aparenta?, la respuesta tal vez es más simple si nos centramos en un final acorde al avance que vemos del deterioro de la materia.

El destino final del universo es una de las cuestiones fundamentales en cosmogonía física. Muchos destinos posibles son predichos por teorías científicas rivales, incluyendo futuros de duración tanto finita como infinita.

Posibles fines del Universo

El Big Freeze
Este escenario es generalmente considerado como el más probable y ocurrirá si el Universo continúa en expansión como hasta ahora. Sobre la escala de tiempo en el orden de un billón de años, las estrellas existentes se apagarán y la mayor parte del Universo se volverá oscuro. El Universo se aproxima a un estado altamente entrópico. Sobre una escala del tiempo mucho más larga en las eras siguientes, las galaxias colapsarían en agujeros negros que pasarían a desvanecer en si mismos, en resumen El Big Freeze es un escenario bajo el que la expansión continúa indefinidamente en un Universo que es demasiado frío para tener vida. Podría ocurrir bajo una geometría plana o hiperbólica, porque tales geometrías son una condición necesaria para un Universo que se expande por siempre.
El Big Rip
En un Universo abierto, la relatividad general predice que el Universo tendrá una existencia indefinida, pero con un estado donde la vida que se conoce no puede existir. Bajo este escenario, la energía oscura causa que la tasa de expansión del Universo se acelere. Llevándolo al extremo, una aceleración de la expansión eterna significa que toda la materia del Universo, empezando por las galaxias y eventualmente todas las formas de vida, no importa cuanto de pequeñas sean, se disgregarán en partículas elementales desligadas. El estado final del Universo es una singularidad, ya que la tasa de expansión es infinita.
El Big Crunch
La teoría del Big Crunch es un punto de vista simétrico del destino final del Universo. Justo con el Big Bang empezó una expansión cosmológica, esta teoría postula que la densidad media del Universo es suficiente para parar su expansión y empezar la contracción. De ser así, se vería cómo las estrellas tienden a ultravioleta, por efecto Doppler. El resultado final es desconocido; una simple extrapolación sería que toda la materia y el espacio-tiempo en el Universo se colapsaría en una singularidad espaciotemporal adimensional, pero a estas escalas se desconocen los efectos cuánticos necesarios para ser considerados, en si esta teoría deberia ser inmediata al BigBang por lo que El Universo podría consistir en una secuencia infinita de Universos finitos, cada Universo finito terminando con un Big Crunch que es también el Big Bang del siguiente Universo, formando un loop infinito de Inicios/finales.
El Big Bounce
Del Big Crunch el Big Bang fue simplemente el comienzo de un período de expansión al que siguió un período de contracción. Desde este punto de vista, se podría hablar de un Big Crunch, seguido de un Big Bang, o, más sencillamente, un Gran Rebote. Esto sugiere que podríamos estar viviendo en el primero de todos los universos, pero es igualmente probable que estemos viviendo en el universo número dos mil millones o cualquiera de una secuencia infinita de universos de rebote.

La expansión del universo podría ser a nuestros ojos y mediciones básicas, infinita, cada vez alejados en los confines del espacio (BigRip), pero con sectores concentrados donde la materia es consumida pos Sistemas de Agujeros Negros creando secciones de densidad media (BigCrunch), hasta que ya no que mayor materia que absorber en un agujero central que ha consumido a sus pares creando una concentración de materia tan densa que termina por explotar dando paso a un BigBang y un sector otro podría hace lo mismo en un BigBounce.

Centrados en los Agujeros Negros y su posible Rol

black-hole-quasar-water-cloudLos agujeros negros son tienen un campo gravitatorio tan masivo que no puede escapar ninguna radiación electromagnética ni luminosa. Están rodeados de una “frontera” esférica que permite que la luz entre pero no salga.

Para entender lo que es un agujero negro empecemos con un ejemplo de la formación por una estrella como nuestro Sol, el que tiene un diámetro de 1.390.000 kilómetros y una masa 330.000 veces superior a la de la Tierra. Teniendo en cuenta esa masa y la distancia de la superficie al centro se demuestra que cualquier objeto colocado sobre la superficie del Sol estaría sometido a una atracción gravitatoria 28 veces superior a la gravedad terrestre en la superficie.

Una estrella corriente conserva su tamaño normal gracias al equilibrio entre una altísima temperatura central, que tiende a expandir la sustancia estelar, y la gigantesca atracción gravitatoria, que tiende a contraerla y estrujarla. Si en un momento dado la temperatura interna, desciende, la gravitación se hará dueña de la situación. La estrella comienza a contraerse y a lo largo de ese proceso la estructura atómica del interior se desintegrará. En lugar de átomos habrá ahora electrones, protones y neutrones sueltos. La estrella sigue contrayéndose hasta el momento en que la repulsión mutua de los electrones contrarresta cualquier contracción ulterior.

La estrella es ahora una «enana blanca». Si una estrella como el Sol sufriera este colapso que conduce al estado de enana blanca, toda su masa quedaría reducida a una esfera de unos 16.000 kilómetros de diámetro, y su gravedad superficial (con la misma masa pero a una distancia mucho menor del centro) sería 210.000 veces superior a la de la Tierra.

En determinadas condiciones la atracción gravitatoria se hace demasiado fuerte para ser contrarrestada por la repulsión electrónica. La estrella se contrae de nuevo, obligando a los electrones y protones a combinarse para formar neutrones y forzando también a estos últimos a juntarse y apretarse en estrecho contacto. La estructura neutrónica contrarresta entonces cualquier contracción y lo que tenemos es una «estrella de neutrones», que podría albergar toda la masa de nuestro sol en una esfera de sólo 16 kilómetros de diámetro. La gravedad superficial sería 210.000.000.000 veces superior a la que tenemos en la Tierra.

Luego, en ciertas condiciones, la gravitación puede superar incluso la resistencia de la estructura neutrónica. En ese caso ya no hay nada que pueda oponerse al colapso. La estrella puede contraerse hasta un volumen de valor igual cero y la gravedad superficial aumentar hacia el infinito. Según la teoría de la relatividad, la luz emitida por una estrella pierde algo de su energía al avanzar contra el campo gravitatorio de la estrella. Cuanto más intenso es el campo, tanto mayor es la pérdida de energía, lo cual ha sido comprobado experimentalmente en el espacio y en el laboratorio.

La luz emitida por una estrella ordinaria como el Sol pierde muy poca energía. La emitida por una enana blanca, algo más; y la emitida por una estrella de neutrones aún más. A lo largo del proceso de colapso de la estrella de neutrones llega un momento en que la luz que emana de la superficie pierde toda su energía y no puede escapar.

Un objeto sometido a una compresión mayor que la de las estrellas de neutrones tendría un campo gravitatorio tan intenso, que cualquier cosa que se aproximara a él quedaría atrapada y no podría volver a salir. Es como si el objeto atrapado hubiera caído en un agujero infinitamente hondo y no cesase nunca de caer. Y como ni siquiera la luz puede escapar, el objeto comprimido será negro. Literalmente, un «agujero negro».

Hoy día los astrónomos están encontrando pruebas de la existencia de agujeros negros en distintos lugares del universo pero también en centros de galaxias, masivos y enormes agujeros negros que consumen todo a su paso.


Los agujeros negros podrían ser la respuesta, en si consume todo a su alrededor incluyendo la luz, que tal si nuestro destino es un loop?, y al final todo se consume en un agujero negro llegando a un limite en el que no hay mas que absorber solo así mismo creando una concentración de energía y materia en un punto final donde todo vuelve a comenzar de cero.

Recordemos que la mayoría de las teorías comienza con la máxima compresión de la materia y condensación energética en un punto determinado donde nace o se crea la gran explosión de materia cósmica, pero porque?.. nuestro final podría ser la respuesta.

Los agujeros negros no existen

stephen-hawkingO no al menos como los conocemos según lo publica el físico Stephen Hawking, cuyas declaraciones podrían determinar una revisión de nuestras ideas acerca de uno de los objetos más misteriosos del universo.

Un nuevo estudio publicado por Hawking plantea la posibilidad de que los agujeros negros no tengan «cortafuegos», destructivos cinturones de radiación que según algunos investigadores incinerarían todo aquello que los atraviese, pero cuya existencia ponen en duda otros científicos, por lo que todo se comprime en su interior.

Según la imagen más extendida, la fuerza gravitatoria de los agujeros negros es tan enorme que nada puede escapar de su atracción, ni siquiera la luz, y por este motivo se llaman «agujeros negros». El límite más allá del cual se supone que nada puede regresar se denomina «horizonte de sucesos».

En esta concepción, toda información sobre cualquier cosa que atraviese el horizonte de sucesos de un agujero negro, en teoría, se destruye para siempre. Por otro lado la física cuántica, la mejor descripción disponible del comportamiento del universo a escala subatómica, indica que la información no se puede destruir en ningún caso, lo que determina un conflicto teórico fundamental.

Uno de los precursores de la química, Lavoisier, anunció la ley de la conservación de la masa. Según ésta, los elementos ni se creaban ni se destruían, se conservaban. También se planteó la ley de la conservación de la energía, según la cual ni se creaba ni se destruían, se transformaba, asi mismo la energía potencial que posee una piedra a diez metros de altura se transforma en energía cinética, movimiento, cuando la soltamos.

La ley de la conservación de la energía afirma que la cantidad total de energía en cualquier sistema físico aislado (sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía. En resumen, la ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra.
Por lo que podríamos tener frente a nosotros los almacenes de la información universal en un agujero negro.

Sin horizonte de sucesos

Para resolver la paradoja, Hawking sugiere ahora que los agujeros negros no tienen un horizonte de sucesos, por lo que no destruyen la información, abalando el punto anterior de la conservación de energía.

«La ausencia del horizonte de sucesos significa que no hay agujeros negros, en el sentido de sistemas de los que no puede escapar la luz», escribió Hawking en un artículo publicado en la red el 22 de enero. El artículo se basa en una conferencia que dio él mismo en agosto del año pasado en un seminario organizado por el Instituto Kavli de Física Teórica, en Santa Bárbara, California.

Sin cortafuegos

El razonamiento de Hawking contra el horizonte de sucesos también parece eliminar los llamados «cortafuegos», abrasadoras zonas de intensa radiación situadas en el horizonte de sucesos o sus proximidades, cuya existencia han propuesto recientemente algunos científicos, en medio de una considerable controversia.

Para comprender la importancia de esta revisión, merece la pena recordar que hace algunas décadas Hawking reveló que los agujeros negros no son completamente «negros», sino que emiten radiación más allá del horizonte de sucesos, porque la energía de su campo gravitatorio determina la aparición espontánea de pares de partículas en el vacío circundante.

Con el tiempo, la producción de la llamada «radiación de Hawking» hace que el agujero negro pierda masa o incluso que se evapore por completo.

Hawking postula que, en lugar de horizonte de sucesos, los agujeros negros poseen un «horizonte aparente», detrás del cual la materia y la energía quedan atrapadas solo temporalmente, ya que pueden reemerger en forma de radiación. Esa radiación contiene toda la información original sobre lo que ha entrado en el agujero negro, pero dispuesta de una manera radicalmente diferente, puesto que la información saliente está desordenada, escribe Hawking, no existe ningún medio práctico de reconstruir lo que ha entrado a partir de esa información. El desorden es atribuible a la naturaleza caótica del horizonte aparente, que en ese sentido se podría comparar con el tiempo meteorológico en la Tierra.

revista_proware_logo150x150Por lo que en teoría podríamos resumir que cabe la posibilidad que en un futuro muy alejado que todo pudiera comenzar nuevamente de un agujero negro provocando un evento singular denominado BigBang, claramente llevando a la palestra que la posibilidad de que este no fuera único es existente, y el espacio-universo alojara gran cantidad de BigBangs simultáneos, entregando la duda de que tan pequeños somos y que tan grande es el océano que ignoramos.

Lino Cisterna

CEO&Founder RevistaProware.com Aficionado a las Ciencias, Física Teórica, (G)Astronomía, Sociología, Psicología, Teorías de la Tecnología (AAT).

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