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Una explicación sobre el Origen de los Agujeros Negros Supermasivos

Creada20-06-2017
Modificada26-06-2017
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Los Agujeros Negros y la Teoría de la Gran Onda

Tras reseñar varios documentales sobre los Agujeros Negros, me he decidido, por fin, a escribir un artículo sobre cómo encajan los Agujeros Negros dentro de la Teoría de la Gran Onda que llevo desarrollando desde hace años.

Un aviso importante: NO ES la Teoría Oficial de la Comunidad Científica actual.

La Teoría de la Gran Onda está basada en un escenario muy distinto al de la Teoría Oficial. A partir de ese cambio de escenario resulta mucho más fácil explicar varios misterios del Universo como la Constante de Hubble, la expansión del Universo, las Dimensiones extra del Espacio, etc.

Esos mismos misterios, si nos basamos en el Modelo Estándar, son bastante más difíciles de explicar.

La Navaja de Ockham dice que si hay dos explicaciones posibles para un fenómeno, la explicación más sencilla es la que es más probable que sea cierta.

Puede, pero en cualquier caso os recuerdo que yo soy el único que defiende esta teoría y aunque la llevo desarrollando desde hace años, sigue siendo una teoría.

Y todos los demás científicos del mundo no pueden estar equivocados.

A no ser que todos piensen que la Tierra es Plana. O que la Tierra es el Centro del Universo. O que fue creada hace 6.000 años. O que existe el Flogisto. O que el Universo es Inmutable. O que las estrellas no se mueven. O que la Expansión del Universo se está frenando. O que la Constante de Hubble ES Constante.

Todo eso lo pensaron en algún momento de la Historia de la Ciencia. TODOS los científicos lo pensaron. Y TODOS estaban equivocados.

Es decir, que el hecho de que TODOS piensen una cosa no significa que sea cierta. Pueden equivocarse. Todos a la vez.

En tal caso estoy plenamente justificado para exponer mi teoría a vuestra consideración, y ya me diréis si es más sencilla o más complicada, si resuelve más o menos enigmas y si se ajusta o se aparta de las observaciones reales del Universo. O si podéis encontrar un argumento lógico que demuestre sin ninguna duda que es verdadera o falsa.

Como para seguir leyendo hace falta conocer al menos algunos datos importantes de esta teoría aquí os expongo un breve resumen.

Resumen de la Teoría de la Gran Onda

El Universo es Infinito, Eterno... y tiene 10 Dimensiones.

La Espuma Multidimensional del UniversoTal como en una bañera llena de espuma, en él existen branas, membranas de 10, 9, 8, ... 3, 2, y 1 dimensiones. Nosotros estamos familiarizados con las branas 2D (la superficie de una pompa de jabón) y las branas 1D (las aristas en las que se unen dos pompas de jabón). También existen branas 3D (volúmenes), 4D (hiperesferas), etc.

En un estanque, si tiramos una piedra que cae sobre la superficie 2D del agua, se genera una onda 1D curvada alrededor del impacto.

Si hacemos sonar una campana en medio de una habitación 3D llena de aire, se genera una onda 2D que se va expandiendo, siempre alrededor de la campana.

Si en una brana 4D se produce un impacto, se generará una onda 3D alrededor del lugar donde se produjo la perturbación.

ESE es Nuestro Universo, que no es TODO el Universo, sino sólo Nuestro Universo, una onda 3D en la que vivimos, actuamos y nos movemos y que es lo único que nosotros podemos ver y percibir.

Nosotros no estamos dentro, sino en la misma onda, como surfistas cabalgando las olas.

Esa onda (Nuestro Universo) es una hiperesfera y se expande a una velocidad constante, c, la velocidad de la luz. Y, tal como ocurre en cualquier onda, la expansión es constante, ni se frena ni se acelera.

Alejamiento de las Galaxias por la Expansión del UniversoDos galaxias que estén detenidas en Nuestro Universo estarán cada vez más lejos entre sí. La Tasa de Expansión puede calcularse con la fórmula c/R, siendo R el Radio de la onda, en este caso Nuestro Universo. Esa Tasa de Expansión es lo que en astronomía se conoce como Constante de Hubble. Y no es constante. Como depende del Radio, conforme el Radio va aumentando la Tasa de Expansión va disminuyendo.

Hay varias consecuencias importantes y fáciles de deducir con un poco de geometría y matemáticas, pero por no hacer un resumen demasiado extenso pararé aquí, ya que esto es lo fundamental para entender cómo encajan los Agujeros Negros en esta teoría. Si queréis saber más sobre esas consecuencias podéis acudir a La Ciencia y la Teoría de la Gran Onda y otros artículos de esta misma sección.

La Teoría Oficial del Big Bang

Hace 13.800 Millones de años, el Universo tenía el tamaño de un punto matemático, infinitesimal, y no existía nada fuera de él, ni siquiera el espacio, ni siquiera el tiempo.

TODA la Energía y TODA la Materia de nuestro universo actual estaban contenidas en ese punto.

El Big Bang como una ExplosiónEntonces se produjo el Big Bang, la Gran Explosión. En los primeros instantes tras la explosión la expansión fue mucho más rápida que la velocidad de la luz, hasta alcanzar un gran tamaño en poco tiempo. Entonces la velocidad de expansión se hizo más moderada, pero eso ocurrió apenas un segundo después del Big Bang.

Lo que había en el Universo en ese momento era una densa nube de Gas de Hidrógeno. Con ese gas se formaron estrellas muy grandes, cientos de veces más que el Sol, que por su gran masa ardieron muy rápido, crearon elementos pesados y al agotar su combustible estallaron esparciendo átomos pesados por el Universo y dejando en el centro grandes Agujeros Negros.

Conforme el Universo se sigue expandiendo se crean estrellas más pequeñas, esta vez con planetas sólidos a su alrededor. Las estrellas tardan más tiempo en arder y en los planetas que las orbitan, en determinadas condiciones y con suerte, pueden aparecer organismos vivos. Y con mucha más suerte, inteligentes.

Se siguen creando nuevos Agujeros Negros, esta vez más pequeños, pero los primeros, desde que empezaron a existir, han seguido tragando gas, y se han tragado estrellas e incluso a otros Agujeros Negros, haciéndose algunos de ellos muy grandes, hasta el punto de llamarse Agujeros Negros Supermasivos.

Su intenso campo gravitatorio ha hecho que las estrellas se arremolinen a su alrededor formando galaxias.

Agujero Negro con Chorros de Rayos GammaAl hacerse el Universo cada vez más grande cuesta cada vez más que se creen nuevas estrellas, pero cuando un Agujero Negro Supermasivo se traga una estrella muy grande a menudo se atraganta y lanza dos eructos en direcciones opuestas en forma de dos intensísimos haces de Rayos Gamma. Esos haces comprimen el tenue gas que encuentran en su camino y hacen que se condense para formar nuevas estrellas.

Ver ¿Creó un Agujero Negro a la Vía Láctea?

El Fin de los Agujeros Negros

A menudo las inmediaciones de un Agujero Negro se vacían. El Agujero Negro se ha tragado gases, polvo, estrellas y planetas y se encuentra de repente en una zona del espacio vacía, sin más materia que tragar.

Entonces el Agujero Negro deja de crecer y se manifiesta un fenómeno físico conocido como la Radiación de Hawking.

El Agujero Negro pierde masa y se hace más pequeño, pero a un ritmo muy lento, tanto que pueden pasar millones de millones de años en terminar de disolverse en la nada.

Es un período de tiempo miles de veces mayor que la edad actual del Universo, pero podemos estar seguros de que cuando un Agujero Negro deja de tragar materia de su entorno empieza a disolverse y, en un Universo en Expansión como en el que vivimos, esto ocurrirá inevitablemente dentro de mucho tiempo. Y hasta los Agujeros Negros acabarán desapareciendo y su materia quedará disuelta en un universo infinito.

El Universo Actual

Ahora miremos a nuestro alrededor, a la situación actual del Universo.

Billones de galaxias, cada una con un Agujero Negro Supermasivo en su centro y otros muchos Agujeros Negros, estrellas y planetas, vagando por dentro de las galaxias y a menudo también en el espacio intergaláctico.

En uno de esos planetas tenemos la suerte de vivir nosotros.

En realidad hay mucho más que decir sobre el Big Bang y los Agujeros Negros, pero en lo que respecta al propósito de este artículo, eso es lo fundamental.

Primeras Contradicciones

Empecemos por lo evidente. Si toda la Materia del Universo se encuentra comprimida en un volumen muy pequeño, ESO es un Agujero Negro. No podemos hablar de un gas, ni siquiera de un gas muy denso.

El Universo, originalmente, no era una nube de gas, sino un Agujero Negro que ocupaba TODO el volumen del Universo.

En esa situación la fuerza de Gravedad no existe. Mejor dicho, existe pero no afecta a su entorno.

Recordemos que la fuerza de Gravedad actúa sobre todos y cada uno de los átomos del Universo, pero si un átomo se encuentra en el centro de una masa homogénea que se extiende en todas direcciones, todos los vectores de fuerza G se compensan entre sí y ningún átomo es atraído en ninguna dirección.

En el centro de un planeta, de una estrella, de un Agujero Negro o del Universo Primigenio, cuando era un único Agujero Negro sin horizonte, no existía atracción gravitatoria en ninguna dirección.

Por lo que sabemos, el Universo Primigenio era Un Único Agujero Negro, sin bordes y que ocupaba TODO el espacio del Universo.

¿Cómo pudo convertirse ESO en el Universo Actual, en el que existen billones de Agujeros Negros, galaxias, estrellas y planetas vagando por un inmenso espacio casi vacío?

Las Estrías en la Corteza del Pino

Cuando un objeto aumenta de tamaño, su superficie se estira. Y si esa superficie tiene una consistencia sólida, se agrieta.

Tronco de Pino y sus CapasPodemos observarlo en la corteza del tronco de los pinos.

En el tronco de un pino de varios años de edad existe un núcleo de madera muerta, el Duramen.

A su alrededor hay una capa formada por células muertas pero que aún funcionan mecánicamente transportando la humedad del terreno hacia la copa del árbol, la Albura.

A su alrededor está la única parte del tronco que está viva, una capa de células que fabrican savia y que se reproduce y crece, el Cambium.

El Cambium es una capa bastante fina, y conforme crece va dejando células muertas hacia el interior del tronco, haciéndolo más grueso. También deja células muertas hacia fuera, creando una Corteza.

Conforme pasan los años el cambium crea nuevas capas de madera leñosa que quedan hacia el interior, ensanchándose el tronco. El Cambium también genera capas de corteza hacia el exterior, presionando las capas de años anteriores y estirándolas. Y como la corteza sólo puede estirarse hasta cierto punto, se agrieta y se resquebraja.

Todos los árboles cuyo tronco se vaya ensanchando con los años tienen la corteza exterior agrietada.

Igual ocurre con cualquier membrana que se vaya estirando. Un globo se hincha hasta cierto punto. A partir de ese punto la superficie del globo genera estrías y se rompe por el punto más débil.

También la piel de la barriga de las mujeres embarazadas se estira con el crecimiento del feto hasta producirse estrías en la piel.

Y cualquier persona que engorde mucho en poco tiempo sufrirá del mismo problema de estrías en la piel.

Agujeros Negros en la Gran Onda

El Universo Primigenio era un Único Agujero Negro que ocupaba todo el espacio del Universo. No lo debemos imaginar como una esfera porque no lo era, era la hipersuperficie 3D de una hiperesfera 4D. Si estuviéramos allí (y pudiésemos aguantar las temperaturas, energías y condiciones extremas) podríamos viajar en cualquier dirección de una sopa superdensa sin salir nunca de ella. Viajando en línea recta en cualquier dirección, pasaría lo mismo que en la Tierra, llegaríamos a las antípodas y luego volveríamos al punto de partida. TODO el espacio está repleto de una caliente y densa materia que lo convierte en un gigantesco Agujero Negro sin límites.

Y ese Universo se estaba expandiendo.

Cada vez que el Agujero Negro Primigenio duplicaba su volumen, su densidad se reducía a la mitad. Y tras duplicarse diez veces, su densidad era mil veces menor (210 = 1.024).

La expansión del espacio se produce de forma homogénea, pero la masa del Agujero Negro Primigenio contiene pequeñas irregularidades que hacen que su expansión no sea homogénea, por lo que en esa estructura inmensamente densa se forman estrías y grietas.

El Agujero Negro Primigenio se rasga de forma irregular en todas direcciones, adquiriendo una estructura granulada, con muchos trozos del Agujero Negro Primigenio separados por espacios vacíos que se van haciendo cada vez más grandes.

A partir de esa situación, al haber zonas del espacio con masa y otras sin masa, la gravedad deja de ser compensada con la de todo el Universo y cada uno de esos trozos del Agujero Negro Primigenio se convierte en una esfera que manifiesta su fuerza gravitatoria en todas direcciones. Son los primeros Agujeros Negros Supermasivos.

El Universo se sigue expandiendo, pero los Agujeros Negros Supermasivos no, ellos mantienen su tamaño. Lo que se expande es el espacio vacío que hay entre ellos.

Como no hay nada aún que alimente a esos Agujeros Negros Supermasivos, la Radiación de Hawking hace que su superficie emita partículas, y al estar en una fase tan temprana del Universo, donde los Agujeros Negros están aún muy cerca unos de otros, la fuerza gravitatoria de cada uno de ellos no es tan intensa como en la actualidad, y la Radiación de Hawking expulsa millones de veces más partículas que las que emitiría hoy en día un Agujero Negro del mismo tamaño.

Las partículas emitidas por la Radiación de Hawking se combinan para formar protones, neutrones y electrones con los que se fabrican los primeros átomos de Hidrógeno del Universo.

El Universo se sigue expandiendo, los Agujeros Negros Supermasivos van reduciendo su masa y su tamaño y la cantidad de Hidrógeno de las zonas vacías es cada vez mayor, pero no se reparte de forma homogénea por todo el Universo sino que, atraídos por la Gravedad de los Agujeros Negros, se mantienen en grandes esferas de gas alrededor de ellos.

Se comienzan a formar condensaciones de Hidrógeno, aparecen las primeras estrellas supermasivas, que se mantienen en órbita alrededor de los Agujeros Negros Supermasivos de los que emergieron formando las primeras galaxias.

Sujetas por la fuerza gravitatoria, las galaxias mantienen su tamaño mientras el vacío intergaláctico se sigue expandiendo.

Las estrellas supermasivas crean los elementos pesados, desde el Helio hasta el Hierro, y en las gigantescas hipernovas consiguientes aparecen los elementos más pesados que el Hierro y nuevos Agujeros Negros, mucho más pequeños que los anteriores.

Debido a la atracción gravitatoria de cuerpos cercanos, algunas estrellas, planetas, asteroides y Agujeros Negros alteran sus órbitas y se desvían, la mitad hacia el interior de la galaxia, la otra mitad al exterior, convirtiéndose en vagabundos intergalácticos.

Y así llegamos a la situación actual, en la que existen billones de Agujeros Negros Supermasivos rodeados de un enjambre de Estrellas, Planetas, Agujeros Negros y otros muchos cuerpos que forman todas las Galaxias del Universo y otros tantos que vagan por el espacio en expansión entre las galaxias.

El Tamaño del Universo Primigenio

Según la Teoría Oficial del Big Bang, el Universo comenzó siendo un punto infinitesimal que se expandió en menos de un segundo hasta un tamaño mayor que el Sistema Solar y a partir de ahí siguió expandiéndose a una velocidad más moderada.

Según la Teoría de la Gran Onda, Nuestro Universo comenzó a existir tras el choque de dos branas. Ese choque no se produjo en un punto infinitesimal sino en una zona más grande, y Nuestro Universo nació ya con un tamaño determinado conteniendo TODA la masa y Energía que sigue manteniendo en la actualidad.

Desde ese momento comenzó a expandirse a velocidad constante, tal como una onda en la superficie de un estanque, sin frenarse ni acelerarse hasta el día de hoy ni aún dentro de billones de años.

Pero en el principio empezó siendo un Agujero Negro Primigenio, que ocupaba TODO el espacio del Universo Primigenio.

Para calcular qué tamaño tenía ese Universo Primigenio podemos hacer un ejercicio de imaginación, tal como los teóricos del Big Bang hicieron al descubrir que el Universo se estaba expandiendo.

Todos los Agujeros Negros tienen un tamaño mayor que CERO. Si compactamos la Tierra hasta convertirla en un Agujero Negro tendrá el tamaño de una pelota de golf, unos cinco centímetros.

Para manejar cantidades grandes, usaremos los siguientes múltiplos.

Mm = Megá·metro = 10^6 m
Gm = Gigá·metro = 10^9 m
Tm = Terá·metro = 10^12 m
Pm = Petá·metro = 10^15 m

El Agujero Negro Supermasivo del centro de la Vía Láctea pesa tanto como 4'6 Millones de Masas Solares. Su tamaño es unas 20 veces mayor que el Sol: 28 Gm. Su volumen es 11.500 Gm³.

La Masa total de la Vía Láctea es de UN BILLON de Soles. Es decir, que si el Agujero Negro Sagitario se tragara a toda la Vía Láctea, su masa y su volumen se multiplicarían por 217.000, alcanzando un volumen de 2.500.000.000 Gm³ = 2'5 Tm³ y un radio de 850 Gm, más allá de la órbita de Júpiter.

El Universo Actual contiene aproximadamente 10 Billones de Galaxias. La Mayoría son más grandes que la Vía Láctea pero por simplificar vamos a suponer que los 10 Billones de Galaxias tienen el mismo tamaño que la Vía Láctea. Entonces, la suma del volumen de Todas las galaxias del Universo antes de que comenzaran a expandirse, concentradas hasta la densidad de un Agujero Negro, sería de 25 Pm³.

Si el Agujero Negro Primigenio fuera una esfera 3D como las que estamos acostumbrados a ver (pelotas, planetas, globos) en un espacio 3D, su radio se calcularía usando la fórmula del Volumen de la Esfera, 4/3·PI·r³, y sería de 1'82 Pm, aproximadamente 0'19 Años Luz.

Pero no es una esfera 3D. Recordemos que se trata de la Hipersuperficie 3D de una Hiperesfera 4D, y en tal caso se aplica otra fórmula: 2·PI²·r³, lo que nos daría un radio de 1'1 Pm = 0'116 Años·Luz = 42 Días·Luz.

Me he llevado una sorpresa al realizar estos cálculos.

Yo pensaba que el tamaño del Agujero Negro Primigenio sería bastante más grande, del orden de decenas o centenas de años luz de radio, pero de los cálculos que acabo de hacer se deduce que fue de sólo un poco más de la décima parte de un año luz, no llega ni al 3% de la distancia a la estrella más cercana.

He rehecho los cálculos, procurando evitar cualquier error en las conversiones y en los ceros, pero el resultado ha sido el mismo, por lo que asumiré que esa es la cifra real, pero si alguien se toma la molestia de rehacer estos cálculos y descubre un fallo, por favor, comunicádmelo en Cartas al Autor

Conclusión

Hace 13'8 Giga·Años existía una brana 4D. Un objeto de 2'2 Pm de diámetro chocó contra la brana. Si la atravesó o rebotó o se fusionó en la brana lo ignoro, pero lo que sí hizo fue transferir a la Brana una gran cantidad de energía cinética que se manifestó como una zona de gran densidad y turbulencias desde la cual se formó una onda hiperesférica en la que la energía se fue repartiendo al expandirse a un ritmo constante y regular.

La Gran Onda nació como un Agujero Negro Primigenio que al expandirse se rasgó en billones de fragmentos, Agujeros Negros Supermasivos, de los que surgió la materia de la que estamos hechos y de las que están hechas las estrellas, algunas de las cuales son tan grandes que brillan mucho, arden rápido y dejan un bonito Agujero Negro al morir.

Esta es mi teoría que, como veis, es radicalmente distinta a la Teoría Oficial.

¿Quién tiene razón? De momento no lo sé, pero insisto, cambiando el paradigma del Big Bang a la Gran Onda se pueden explicar mucho mejor y más fácilmente varios de los Grandes Enigmas del Universo.

Y si no tengo razón, por favor, que alguien me diga dónde está el error. Así dejaré de perder el tiempo en estas elucubraciones.

Aunque ¿y lo que me divierto?

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