¿Es
la materia oscura la última fase de un plasma?
Este artículo responde a unos de los interrogantes más grande en la
ciencia de la astronomía, llamado materia oscura. La materia oscura es conocida principalmente por
las características de efecto lente,
este efecto es originado por el doblamiento del vacío del espacio
tiempo, según la teoría de la relatividad, pero en la naturaleza el efecto
lente es una característica únicamente de los cristales. También se dice que
otra característica de la materia oscura es la anisotropía en fondo cósmico de
microondas, y también es bien conocido que la anisotropía en la materia, es una
característica de los sólidos cristalinos. Basados en la teoría astronómica
sobre el origen de la materia en el universo a partir de un plasma de la gran
explosión, y la leyes de la termodinámica, que nos enseña que la materia bajo
ciertas condiciones evoluciona de fase o estados agregados, basados en estas
leyes termodinámicas aplicada para los plasma bajo las condiciones del espacio
exterior, se puede concluir que, la materia oscura es una materia evolucionada,
que cambio del estado de plasma al estado de solido iónico o cristales
¿Qué es la materia oscura?
En la astrofísica y la
cosmología física se denomina materia oscura a la materia hipotética, que no
emite suficiente radiación electromagnética para ser detectada con los medios
técnicos actuales, pero cuya existencia se puede deducir a partir de los
efectos gravitacionales que causa en la materia visible, tales como las
estrellas o las galaxias, así como en las anisotropías del fondo cósmico de
microondas presentes en el universo[i].
Historia sobre la materia
oscura
La primera vez que se
sugirió la existencia de una materia nunca vista fue en 1922 por el astrónomo holandés
jacobus kapteyn (usando velocidades estelares).[ii] Luego en 1932 el
científico Jan Oort también propuso la existencia de la materia invisible, estudiando
el movimiento estelar pero estas medidas fueron consideradas un error[iii]. Pero el concepto de
materia oscura, fue acuñado por el astrofísico suizo Fritz Zwicky en 1933,
cuando estudiando el grupo de galaxias coma, obtuvo prueba de masa nuca visto,
la cual llamo “dunkle materia”[iv]. En los años 1960-1970
Vera Rubin y Kent Vadean, aportaron mayor prueba de la materia oscura, con sus
trabajos sobre las curvas de rotación de las galaxias, alrededor de 1980 la
materia oscura fue reconocida como un misterio sin resolver en la astronomía.[v]
Alternativas
propuestas;
Para
responder a uno de los problemas gravitacionales, se propuso modificar las
leyes de la gravedad, por sus iníciales (MOND) 1983. La cual ajusta las leyes
de Newton, aumentando la fuerza gravitacional del campo, donde la aceleración
gravitacional disminuye. Tuvo algún éxito explicando las curvas giratorias de velocidad
de galaxias elípticas, enanas y elípticas que fue diseñado para equivaler, pero
esta explicación falla al explicar el efecto de lente gravitacional vistos en
el grupo de galaxias.[vi]
Las
lentes gravitacionales;
La
única característica visible de la materia oscura es su efecto de lente
gravitacional, que causa en la materia visible, tales como las estrellas o las
galaxias.
¿Qué
es una lente gravitacional? En términos prácticos es un efecto
idéntico, al que se origina cuando observamos cosas a través de un cristal.
¿Quien
introdujo el concepto de lente gravitacional en la ciencia?
Fue Albert Einstein quien
introdujo en su teoría general de la relatividad en el año 1915, el concepto de
lente gravitacional. Describe cómo cualquier objeto con masa genera gravedad y
el campo gravitacional provoca una curvatura del espacio-tiempo. De manera
similar, también a la luz de estrellas distantes debe ser desviado por el sol.
Y el 29 de mayo 1919 el astrónomo Sir Arthur Eddington decidió llevar a cabo
expediciones a Brasil y África para observar el eclipse total, que confirmó
dramáticamente la teoría general de la relatividad de Albert Einstein. Dos
expediciones británicas observaron, durante un eclipse solar, que la gravedad
del Sol curva la luz de las estrellas que están detrás, como Einstein predijo.
Por esta razón parece que están desplazados en el cielo[vii].
Como fue el proceso del experimento
en 1919.
El proceso de observación
consistió en tomar fotografías de estas estrellas durante la totalidad del
eclipse total de sol, y luego compararlas con otras placas de la misma región,
las cuales fueron tomadas cuando el sol no estaba en el barrio.
La
predicción de la teoría general de relatividad. Fue
que la luz no viaja en un línea recta perfecta. Al atravesar el espacio tiempo
y acercarse a su doblez (warp) inducido por el campo gravitacional de un
objeto, la luz se debe curvar un poco
Explicación de los
resultados del experimento por parte del equipo de Arthur Eddington;
La luz de las estrellas se
inclinó por la atracción del Sol, las estrellas en las placas de eclipses
parecen ser empujado hacia el exterior en comparación con los del soporte.
(La teoría de Einstein) ...
es de profundo interés filosófico. Las líneas rectas en el espacio de Einstein
no pueden existir; que son partes de las curvas de gigantescas,”
Explicación de los resultados
por parte de expertos independientes;
Charles Lane Poor, 1930. "Realmente los
desplazamientos de las estrellas en mínimo grado no presentan las similitudes
previstas por Einstein; ni de la dirección, ni de los tamaños, ni el grado de
su caída con alejamiento del Sol".
Poor: " La fórmula matemática
con la cual Einstein calculó la flexión de los rayos solares pasantes sobre el
borde del sol, es una fórmula bien conocida de la óptica". ".[viii]
Por
Brown (1967), En lo que Eddington basó
esto fue en una evaluación prematura de las placas fotográficas. Inicialmente,
las estrellas no "parecen" doblarse como deberían, según era
requerido por Einstein, pero luego, según Brown, ocurrió lo inesperado: varias
estrellas fueron, entonces, observadas doblándose en una dirección transversal
a la dirección esperada y otras más doblándose en una dirección opuesta a la
que predice la relatividad.[ix]
McCausland (2001) cita al ex editor de la revista Nature, Sir John Maddox:
"Lo que no está tan bien documentado es que las mediciones en 1919 no eran muy precisas".
"Lo que no está tan bien documentado es que las mediciones en 1919 no eran muy precisas".
"A pesar del hecho de que la evidencia
experimental de la relatividad parece haber sido muy débil en 1919, la enorme
fama de Einstein se ha mantenido intacta y su teoría desde entonces ha sido
considerada uno de los mayores logros del pensamiento humano"
El
BIPP preguntó:
"¿Fue
este el engaño de siglo?" y exclamó: "El reporte de la Relatividad
del Eclipse de 1919 de la Sociedad Real nos engañó por 80 años!"
McCausland
dijo que,
"En
opinión del autor, el confiado anuncio de la confirmación decisiva de la teoría
general de Einstein en noviembre de 1919 no fue un triunfo de la ciencia, como
es a menudo retratado, sino que es uno de los incidentes más desafortunados en
la historia de la ciencia del siglo 20"[x].
Nicolás
tesla dijo… Sostengo que el espacio no puede ser curvo por la sencilla razón
de que no puede tener propiedades. Bien podría decirse que Dios tiene
propiedades, y no las tiene, los atributos son de nuestra propia creación. De
propiedades sólo podemos hablar cuando se trata de la materia que llena el
espacio. Decir que en presencia de grandes masas el espacio se convierte en
curvo es equivalente a afirmar que algo puede actuar sobre la nada. Yo, por
ejemplo, me niego a suscribir tal punto de vista.
Rogelio
Pérez 2015: basado en el conocimiento
actual de cristales de agua en lo alto de la atmósfera, fenómeno que no era
conocido para la época del experimento, se puede concluir que: El
desplazamiento de las estrellas observados en las fotografías en 1919, se deben al efecto óptico producido por
los cristales de agua en lo alto de la atmósfera. y por los efectos atmosféricos como humedad y temperatura, que sedan para las observaciones bajo el nivel del mar.
La
mejor alternativa científica de materia oscura
La
supersimetria como respuesta;
La
materia oscura es una materia nunca vista, que los científicos saben que existe
por los efectos gravitacionales en la materia visible. Y en esa búsqueda los
científicos se plantearon la posibilidad de que existiera otra clase de
materia, cuyas partículas fueran más allá del modelo estándar conocido, basados
en la existencia de una materia invisible, estudiaron las partículas del modelo
estándar y encontraron una anomalía en el modelo estándar, en una partícula
conocida como “quark belleza”, entonces para explicar esta anomalía surgió una
explicación de nuevas partículas conocido como supersimetria, “SUSY” La cual
explica que cada partícula fundamental tiene un súper compañero, resultando que
el más ligero del grupo de partículas teorizados(no descubiertas), podría tener
las propiedades hipotéticas de la materia oscura, conocida como partícula
supersimetrica WIMP.[xi]
Muchos
fueron los experimentos para tratar de
probar las partículas supersimetricas y principalmente la partícula
WIMP, por parte de la comunidad científica como los laboratorios de snolab, el
Sasso, jinpinp en china etc, pero todavía no han encontrado nada.
Lo
que si podemos decir es que en el gran colisionador de adrones de Europa (LHC),
mostro los resultados del estudio de la anomalía de la partícula fundamental
“quark belleza”, de cuya anomalía se
origina la nueva física o supersimetria, mostrando como resultados que tal
anomalía no existe, y que dicha partícula “quark belleza”, se comporta como lo predicho en el modelo
estándar[xii].
¿De
dónde se origina la materia en el universo?
El
origen de la materia en el universo, de acuerdo al paradigma que reina en la
ciencia, nos enseña que la materia se origino de un plasma, originado de una
gran explosión. Basados en esta información podemos decir que la materia oscura
es originada de un plasma
.
¿Qué es un plasma?
En
física y química, se denomina plasma;
al cuarto estado de agregación de la materia.
El plasma es el estado de
agregación más abundante de la naturaleza, y la mayor parte de la materia en el
Universo visible se encuentra en estado de plasma.
¿Puede un plasma cambiar de
estado?
Cualquier sustancia o
mezcla, modificando sus condiciones de temperatura o presión, pueden obtenerse
distintos estados o fases, denominados estados de agregación de la materia, en
relación con las fuerzas de unión de las partículas (moléculas, átomos o iones)
que la constituyen.
En física y química se
denomina cambio de estado a la evolución de la materia entre varios estados de
agregación sin que ocurra un cambio en su composición. Los tres estados más
estudiados y comunes en la Tierra son el sólido, el líquido y el gaseoso; no
obstante, el estado de agregación más común en el Universo es el plasma,
material del que están compuestas las estrellas (si se descarta la materia
oscura).
¿Qué proceso pasan en la evolución
de la materia plasma a otro estado?
Des
ionización: Es el cambio de un plasma hacia un gas, pero
un plasma cuando ha evolucionado hacia el gas, se dice que es un gas iónico. Sublimación inversa; es decir, el paso
directo del estado de gas al estado sólido. Pero cuando un gas iónico
evoluciona hacia un sólido, se les llama solido iónico, y un sólido iónico es
un cristal.
Los cristales iónicos.
Los iones positivos y negativos están sostenidos en la red cristalina por
atracciones electrostáticas. Debido a que las fuerzas son fuertes, las
sustancias iónicas tienen puntos de fusión elevados. Los cristales iónicos son
duros y frágiles. Debido al movimiento de un plano de iones sobre otro, los
iones con la misma carga se repelen mutuamente. El cristal se rompe en pedazos,
estos son buenos conductores de electricidad cuando están fundidos o en
solución (Mortimer,1983).
Conclusiones
de la investigación;
Los resultados arrojados
por esta investigación nos enseña, que el efecto de lente por el doblamiento
del vacío del espacio-tiempo, que se descubrió en 1919, con el experimento aplicado por el doctor Arthur Eddington con
telescopios sencillos ubicados debajo de la atmósfera y al nivel del mar, no se
debió a un efecto óptico originado por el doblamiento del vacío del
espacio-tiempo, por la gravedad del sol, sino a un efecto óptico originado en
lo alto de la atmósfera por los cristales de agua, este efecto óptico pudo
haberse agravado aun mas por la humedad del aire y por estar ubicados bajo el
nivel del mar la temperatura afecta las observaciones, efecto que para la época
no era conocido.
Creo que dotar al
espacio de las características observados únicamente en la materia, por un
desplazamiento de la luz en las fotografías del experimento de 1919, parecería
algo exótico en este tiempo, lo que todavía no es claro es que un
experimento tan sencillo y con el conocimiento actual, no se haya repetido en
este tiempo, con los modernos telescopios de la actualidad.
También se puede
concluir que las partículas teóricas para la explicación de la materia oscura,
también conocida como partículas supersimetricas, fue un intento interesante,
surgidas de una supuesta anomalía en una partícula fundamental, que el gran
colisionador de adrones de Europa (LHC), pudo aclarar. Pero la explicación de
un misterio como lo es la materia oscura, con partículas teóricas no
comprobadas, fue una apuesta muy alta, porque pareciera querer explicar una
materia desconocida con partículas desconocidas.
Basados en la teoría
astronómica sobre el origen de la materia en el universo a partir de un plasma
de una gran explosión, y la leyes de la termodinámica, que nos enseña que la
materia bajo ciertas condiciones evoluciona de fase o estados agregados,
basados en estas leyes termodinámicas aplicada para los plasma bajo las
condiciones del espacio exterior, se puede concluir que, la materia oscura es
una materia evolucionada, que cambio del estado de plasma, al estado de solido iónico
o cristales.
Concluimos que si toda la materia en
el universo se origina de un plasma, que se va enfriando, y la mayor parte de
la materia del universo no se puede observar por los medios astronómicos
actuales, pero se conoce por los efectos gravitacionales. Ahora conociendo las
características de los cristales, los cuales son muy difíciles para observarlos
con los medios astronómicos actuales, su naturaleza de lente, se puede concluir
que la materia oscura son cristales iónicos.
Bibliografía,
[i] http://es.wikipedia.org/wiki/Materia_oscura
[ii] Kapteyn, Jacobus Cornelius (1922). "First attempt at a theory of
the arrangement and motion of the sidereal system". Astrophysical
Journal. 55: 302–327. Bibcode:1922ApJ....55..302K. doi:10.1086/142670. It is incidentally suggested that when the
theory is perfected it may be possible to determine the amount of dark
matter from its gravitational effect. (emphasis in original)
[iii] Oort, J.H.
(1932) "The force exerted by the stellar system in the direction
perpendicular to the galactic plane and some related problems," Bulletin
of the Astronomical Institutes of the Netherlands, 6 :
249-287.
[iv] Zwicky, F.
(1933), "Die Rotverschiebung von extragalaktischen
Nebeln", Helvetica Physica Acta, 6: 110–127, Bibcode:1933AcHPh...6..110Z See also Zwicky, F. (1937), "On
the Masses of Nebulae and of Clusters of Nebulae", Astrophysical Journal, 86:
217, Bibcode:1937ApJ....86..217Z, doi:10.1086/143864
[v] Rubin, Vera C.; Ford, W.
Kent, Jr. (February
1970). "Rotation of the Andromeda Nebula from a Spectroscopic Survey of
Emission Regions". The
Astrophysical Journal. 159:
379–403. Bibcode:1970ApJ...159..379R. doi:10.1086/150317.
[vi] Brownstein,
J.R.; Moffat, J. W. (2007). "The Bullet Cluster 1E0657-558 evidence shows
modified gravity in the absence of dark matter". Monthly Notices of
the Royal Astronomical Society. 382 (1): 29–47. arXiv:astro-ph/0702146
. Bibcode:2007MNRAS.382...29B. doi:10.1111/j.1365-2966.2007.12275.x.
. Bibcode:2007MNRAS.382...29B. doi:10.1111/j.1365-2966.2007.12275.x.
[vii] http://www.jornada.unam.mx/2009/05/29/ciencias/a02n1cie
[viii] The deflection of light as observed at total solar
eclipses Authors: Poor, Charles Lane Publication: Journal of the Optical
Society of America, vol. 2, issue 4, p.173 Publication Date: 04/1930 Origin:
Burniston (1967), "¿Qué pasa con la
relatividad?", Boletín del Instituto de Física y Sociedad de la Física,
Págs. 71-77.
G.
Burniston Brown, What is wrong with relativity?, Bulletin of the
Institute of Physics and Physical Society, pag. 71-77, 1967.
Maddox, J. (1995), "Flexiones más Precisos de la Luz Solar ",
Revista Nature 377:11..
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