{"id":17434,"date":"2017-03-18T09:27:53","date_gmt":"2017-03-18T08:27:53","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=17434"},"modified":"2017-03-18T09:27:53","modified_gmt":"2017-03-18T08:27:53","slug":"%c2%bfcomo-se-formaron-las-galaxias-%c2%a1nadie-lo-sabe-3","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2017\/03\/18\/%c2%bfcomo-se-formaron-las-galaxias-%c2%a1nadie-lo-sabe-3\/","title":{"rendered":"\u00bfC\u00f3mo se formaron las galaxias? \u00a1Nadie lo sabe!"},"content":{"rendered":"
\u00a0\"ALMA<\/div>\n

“ALMA observa c\u00f3mo se forman las galaxias en el universo temprano. Image Credit: ESO”<\/strong><\/em><\/p>\n

\u00a0Dicen debajo de la Imagen:<\/p>\n

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“ALMA consigui\u00f3 captar una se\u00f1al tenue, pero clara, de carbono (que brillaba intensamente) de una de las galaxias, llamada BDF2399. Sin embargo, este resplandor no proven\u00eda del centro de la galaxia, sino m\u00e1s bien de uno de sus lados.”<\/p>\n<\/blockquote>\n

\"ALMA<\/p>\n

“El Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array (ALMA) se ha utilizado para detectar las nubes de gas con formaci\u00f3n estelar m\u00e1s distantes encontradas hasta ahora en galaxias normales del universo temprano. Las nuevas observaciones permiten a los astr\u00f3nomos empezar a ver c\u00f3mo se construyeron las primeras galaxias y c\u00f3mo despejaron la niebla c\u00f3smica en la \u00e9poca de reionizaci\u00f3n. Esta es la primera vez que pueden verse este tipo de galaxias como algo m\u00e1s que manchas difusas.”<\/p>\n

Ninguna de estas explicaciones nos demuestran c\u00f3mo se formaron las galaxias en verdad, a pesar de la presencia de la expansi\u00f3n c\u00f3smica del universo que habr\u00eda hecho dispersar la materia que estaban destinadas a formas esas galaxias, \u00bfQu\u00e9 hab\u00eda all\u00ed, para retener la materia y que las galaxias se pudieran formar?<\/p>\n

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\"\"<\/p>\n

En los temas que hemos tratado en otros trabajos, la protagonista ha sido la \u201chipot\u00e9tica\u201d <\/strong>materia y energ\u00eda oscura que, seg\u00fan algunos modelos supone el 90% de la materia que compone el universo. El tema dio pie a opininiones y alg\u00fan debate que principalmente llevaron adelante Kike y Fandila que, con sus indudables conocimientos y formas de aplicar la l\u00f3gica, nos llevan de la mano, con alguna met\u00e1fora inclu\u00edda, a que podamos comprender mejor como son las cosas que, no siempre, coinciden con la realidad que algunos nos dibujan. Y, nuestra obligaci\u00f3n, aunque el dibujo sea hermoso, armonioso y hasta placentero, debemos desconfiar, y, tomarlo, tan s\u00f3lo como algo posible, algo que podr\u00eda ser pero que de momento no es. Acordaos de aquel sabio que nos dijo: Todas las cosas son\u201d<\/strong>. Con aquella simple frase, elev\u00f3 a las \u201ccosas\u201d a la categor\u00eda de ser<\/strong>. Claro que las cosas a las que se refer\u00eda estaban all\u00ed y pod\u00edamos contemplarlas. Por el contrario, la \u201cmateria oscura<\/a><\/a>\u201d nadie la vio nunca, es algo imaginario y supuesto que, al parecer, nos se\u00f1alan algunos indicios observados, por lo dem\u00e1s, nada podemos concretar de ella.<\/p>\n

\u00a0\"swift-m31\"<\/p>\n

\u00a0La siguiente im\u00e1gen la tom\u00f3 el sat\u00e9lite Swift de la NASA<\/strong> siendo una de las 330 fotograf\u00edas que tomo de la galaxia espiral M31, una de las formaciones estelares que se encuentran m\u00e1s cerca de nuestra propia galaxia.<\/p>\n

Arriba contemplamos la conocida y familiar imagen de una Galaxia y, si alguien nos preguntara como pudieron formarse las galaxias, la verdad ser\u00eda que, no tendr\u00edamos contestaci\u00f3n para esa pregunta. \u00bfC\u00f3mo es posible eso a estas alturas? Pu\u00e9s porque lo que podemos resumir de la moderno visi\u00f3n del universo se podr\u00eda limitar a dos breves afirmaciones: Primera; el universo ha estado expandi\u00e9ndose desde que se form\u00f3, y en el proceso ha evolucionado desde las estructuras simples a las complejas. Segunda: la materia visible en el universo est\u00e1 organizada jer\u00e1rquicamente: las estrellas agrupadas en galaxias, las galaxias en c\u00famulos y los c\u00famulos en superc\u00famulos. El problema al que nos enfrentamos por tanto, es comprender como un universo\u00a0 cuya evoluci\u00f3n est\u00e1 dominada por la primera afirmaci\u00f3n, puede llegar a tener la estructura descrita en la segunda afirmaci\u00f3n.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

El problema de es explicar la existencia de la galaxias ha resultado ser uno de los m\u00e1s espinosos de la cosmolog\u00eda. Con todo derecho no deber\u00edan estar ah\u00ed y, sin embargo, ah\u00ed est\u00e1n. Es dif\u00edcil comunicarl el abismo de frustraci\u00f3n que este simple hecho produce entre los cient\u00edficos. Una y otra vez han surgido nuevas revelaciones y ha parecido que el problema estaba resuelto. Cada vez la soluci\u00f3n se debilitaba, aparec\u00edan nuevas dificultades que nos transportaban al punto de partida.<\/p>\n

Cada pocos a\u00f1os, la American\u00a0 Physical Society, la Asociaci\u00f3n Profesional\u00a0 de f\u00edsicos, tienen una sesi\u00f3n en una de sus reuniones en la que los Astrof\u00edsicos hablan de los m\u00e1s nuevos m\u00e9todos de afrontar el problema de las galaxias. Si te molestar en asistir a varias de esas reuniones, dos son las sensaciones contradictorias que te embargan: Por una parte sientes un gran respeto por la ingenuidad de algunas propuestas que son hechas \u201cde coraz\u00f3n\u201d y, desde luego, la otra sensaci\u00f3n es la de un profundo excepticismo hacia las ideas que propon\u00edan, al escuchar alguna explicaci\u00f3n de c\u00f3mo las turbulencias de los agujeros negros<\/a><\/a>, las explosiones durante la formaci\u00f3n de galaxias, los neutrinos<\/a> pesados y la materia oscura<\/a><\/a> fr\u00eda resolv\u00eda todos aquellos problemas.<\/p>\n

Lo cierto es que, a pesar de lo que se pueda leer en la prensa en comunicados oficiales, todav\u00eda no tenemos ese \u201cb\u00e1lsamo milagroso\u201d que nos permita responder a una pregunta simple: \u00bfPor qu\u00e9 est\u00e1 el cielo lleno de galaxias?<\/strong><\/p>\n

<\/strong>\"http:\/\/www.educarm.es\/templates\/portal\/ficheros\/websDinamicas\/32\/cumulosdegalaxias.jpg\"<\/p>\n

Es cierto, el cielo est\u00e1 lleno de c\u00famulos de galaxias y nosotros, trat\u00e1ndo de saber de su presencia all\u00ed, hemos llegado a conseguir eliminar muchas de las respuestas equivocadas. Podemos estar ahora mucho m\u00e1s cerca de la verdad de lo que lo est\u00e1bamos antes. Pero, de ninguna manera ser\u00eda bueno que nos dej\u00e9mos adormecer por la credulidad de los postulados modernos que parecen \u201csacados de la manga\u201d del jugador cosmol\u00f3gico, para que la partida salga redonda. Claro que, una cierta dosis de excepticismo no implica que no podamos aceptar como probables y ciertas, algunas de las ideas generales impl\u00edcitas en las soluciones propuestas que podr\u00edan, al final de todo el camino, ser parte de la soluci\u00f3n que buscamos.<\/p>\n

Formalmente podr\u00edamos exponer aqu\u00ed al menos cinco razones para tratar de justificar el por qu\u00e9, las galaxias, no deber\u00edan estar ah\u00ed presentes.<\/p>\n

1\u00ba) Las Galaxias no pueden haberse formado antes que los \u00e1tomos. No es un asunto trivial. Durante muchisimos a\u00f1os se estuvo tratando de\u00a0entender este proceso, comezando con ideas magicas, hasta que a principios del siglo 19\u00a0se empezo a a comprender como funcionan las estrellas y el Universo.<\/p>\n

\"http:\/\/1.bp.blogspot.com\/-EHg4VjZ0CjY\/Tp1Ybl6ETOI\/AAAAAAAAABY\/5sJUmSQb2-A\/s1600\/El-Universo+02.jpg\"<\/div>\n

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<\/a><\/p>\n

Es un proceso algo complicado, por eso se tardo tanto en reconocerlo. En este momento la mejor teoria que explica el Universo es que comenzo con el Big-Bang, la explosion\u00a0inicial que dio origen a todo. En la explosion, de origen todavia incierto, habia pura energia, y al\u00a0expandirse se fue enfriando, como lo haria cualquier gas. Al llegar a un nivel de energia un poco mas bajo del inicial, se pudieron\u00a0condensar de la energia las primeras particulas elementales (protones<\/a>,\u00a0neutrones, etc). Esto ocurrio en los primeros minutos. La famosa ecuacion de Einstein<\/a><\/a> E = mc al cuadrado, implica que se puede transformar\u00a0materia en energia, como en un reactor nuclear, y tambien la energia puede\u00a0condensarse en materia, como en este caso. A los 300 mil a\u00f1os, el nivel de energia fue lo suficientemente bajo como\u00a0para permitir la formacion de los primeros atomos.<\/p>\n

La existencia protones<\/a>, electrones<\/a> y neutrones<\/a> dispersos, que cuando se\u00a0juntaron fue para formar los elementos quimicos mas elementales: Hidrogeno,\u00a0Helio y algo de litio. Nada mas se formo, en la proporcion de 75% de hidrogeno, casi 25% de helio, y trazas de los otros elementos.<\/p>\n

\"http:\/\/www.cookingideas.es\/imagenes\/antimateria.jpg\"<\/p>\n

Aquella primera \u201csopa de plasma<\/a><\/a> primordial\u201d posibilit\u00f3 que se juntaran protones<\/a> y neutrones<\/a> para formar el elemento m\u00e1s simple del Universo: El Hidr\u00f3geno,<\/p>\n

As\u00ed, podemos partir de la base cierta de que, hasta donde sabemos, podemos pensar en el Universo durante aquellas primeras etapas de la expansi\u00f3n de Hubble<\/a><\/a> estaba formado por dos \u00fanicos constituyentes: materia y radiaci\u00f3n. La materia sufri\u00f3 una serie de congelaciones al construir\u00a0 gradualmente\u00a0 estructuras m\u00e1s y m\u00e1s complejas. A medida que tienen lugar estos cambios en la formaci\u00f3n de la materia, la manera en que interaccionan, materia y radiaci\u00f3n cambian radicalmente. Esto, a su vez, desempe\u00f1a un papel fundamental en la formaci\u00f3n de galaxias.<\/p>\n

La luz y otros tipos de radiaci\u00f3n interaccionan fuertemente con part\u00edculas libres el\u00e9ctricamente cargadas, del tipo de las que exist\u00edan en el plasma<\/a><\/a> que constitu\u00eda el universo antes de que los \u00e1tomos se formara. A causa de esta interacci\u00f3n, cuando la radiaci\u00f3n se mueve por este plasma<\/a><\/a>, colisiona con part\u00edculas, rebotando y ejerciendo una presi\u00f3n del mismo modo que las mol\u00e9culas de aire, al rebotar sobre las paredes de un neum\u00e1tico, mantienen el neum\u00e1tico inflado. Si se diese el caso de que una conglomeraci\u00f3n de materia del tama\u00f1o de una galaxia tratase de formarse antes de la congelaci\u00f3n de los \u00e1tomos, la radiaci\u00f3n que traspasar\u00eda el material habr\u00eda destru\u00eddo el conglomerado, y, la radiaci\u00f3n tender\u00eda a quedar atrapada dentro de la materia. Si tratase de salir, sufrir\u00eda colisiones y rebotar\u00eda.<\/p>\n

\"http:\/\/2.bp.blogspot.com\/-9Q9hEhkreuc\/T7GJp5Nf_AI\/AAAAAAAAAiU\/GLhfUwr3dRE\/s1600\/Radiactividad+y+radiaci%C3%B3n_html_ed09f3b.jpg\"<\/p>\n

2\u00ba) Las galaxias no tuvieron tiempo de formarse. La Gravedad es la gran fuerza desestabilizadora del Universo, Nunca lo abandona del todo; siempre est\u00e1 actuando tratando de unir trazos de materia, En cierto sentido, la historia entera del Universo se puede pensar como un \u00faltimo y futil intento de superar la Gravedad.<\/p>\n

Ser\u00eda asombroso, dada la naturaleza universal de la fuerza gravitatoria, que no hubiera desempe\u00f1ado un papel importante en la formaci\u00f3n de las galaxias. Escribir sobre este apartado nos llevar\u00eda a tener que explicar muchas implicaciones que est\u00e1n presentes en la din\u00e1mica del universo en relaci\u00f3n a la materia. De todas las maneras que la queramos mirar, la sensaci\u00f3n que percibimnos es la de que, en aquellos primeros momentos, pod\u00eda existir \u201calgo\u201d (no sabemos qu\u00e9) que generaba tambi\u00e9n, como la materia bari\u00f3nica normal, fuerza gravitatoria.<\/p>\n

\"http:\/\/farm3.staticflickr.com\/2273\/1813695464_ab42701060_z.jpg?zz=1\"<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Inmensas turbulencias que generaban fuerzas el\u00e9ctricas y moldeaba la materia y todo el entorno<\/p>\n

3\u00ba) La turbulencia tampoco nos vale. El Impulso a travg\u00e9s de la turbulencia es una idea simple, cuyas primeras versiones fueron aireadas alrededor de 1950. El postulado es: cualquier proceso tan violento y ca\u00f3tico como las primeras etapas del Big Bang<\/a><\/a> no ser\u00e1 como un r\u00edo profundo y pl\u00e1cido, sino como una corriente de monta\u00f1a, llena de espuma y turbulencias. En este flujo ca\u00f3tico podemos esperar encontrar remolinos y v\u00f3rtices de gas. Lo cierto es que, en este maremagnun, era de todo punto imposible que las galaxias se pudieran formar.<\/p>\n

4\u00ba) Las Galaxias no han tenido tiempo para formar c\u00famulos. Quiz\u00e1 estamos encontrando dificultades porque consideramos el problema de las galaxias desde un punto de vista muy estrecho. Quiz\u00e1 lo que deber\u00edamos hacer es ver las cosas en una escala m\u00e1s grande y esperar que si entendemos como se forman los c\u00famulos de galaxias, la g\u00e9nesis de las galaxias individuales, se resolver\u00e1 por s\u00ed misma. La idea nos conduce naturalmente a la cuesti\u00f3n de c\u00f3mo se pueden haber formado concentraciones muy grandes de masa al comienzo de la vida del universo. Una de las ideas m\u00e1s sencillas sobre como puede haber sido el universo cuando los \u00e1tomos se estaban formando es que no importa lo que estuviese pasando, la temperatura era la misma en todas partes. Este se llama modelo isot\u00e9rmico.<\/p>\n

\"Resultado<\/p>\n

Alguna fuerza misteriosa estalla all\u00ed para retener la materia<\/p>\n

Explicar aqu\u00ed las implicaciones matem\u00e1ticas a que nos llevar\u00eda explicar el modelo isot\u00e9rmico, estar\u00eda bien pero, no parece imprescindible para finalizar este trabajo que, de manera sencilla, s\u00f3lo trata de explicar que, las galaxias no se pudieron formar conforme a lo que hemos observado y sabemos del Universo, algo nos falta por saber y, alguna fuerza \u201coculta\u201d deber\u00eda haber estado all\u00ed presente para evitar que, la materia se dispersara con la expansi\u00f3n de Hubble<\/a><\/a> y las galaxias se pudieran formar.<\/p>\n

5\u00ba) Si la radiaci\u00f3n marcha junto con la materia y la materia con las galaxias, la radiaci\u00f3n de microondas c\u00f3smicas ser\u00eda contradictoria. Si la radiaci\u00f3n no se hubiera dispersado uniformemente, con independencia de la materia del universo, \u00bfd\u00f3nde hubiera estado? siguiendo el procedimiento normal de la f\u00edsica te\u00f3rica, consideraremos a continuaci\u00f3n la tesis opuesta.<\/p>\n

Supongamos que en el comienzo del universo materia y radiaci\u00f3n estaban unidas. Si era as\u00ed, all\u00ed donde se encontrara una concentraci\u00f3n de masa, tambi\u00e9n habr\u00eda una concentraci\u00f3n de radiaci\u00f3n. En la jerga de la F\u00edsica se dice que esta situaci\u00f3n es \u201cadiab\u00e1tica\u201d. Aparece siempre que tienen lugar en las distribuciones del gas cambios tan r\u00e1pidos que la energ\u00eda no puede transferirse f\u00e1cilmente de un punto al siguiente.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Sabemos que,\u00a0 para hacer galaxias,\u00a0 la materia del universo tuvo que estar muy bien distribu\u00edda en agregados cuando se formaron los \u00e1tomos. Pero, todo este resultado choca con uno de los hechos m\u00e1s notables del universo que conocemos. Si consideramos la radiaci\u00f3n de microondas, que llega hasta nosotros desde la direcci\u00f3n del Polo Norte de la Tierra, y luego nos volvemos y miramos la radiaci\u00f3n que viene\u00a0 del Polo Sur, encontramos que son casi completamente id\u00e9nticas. De esta notable uniformidad se deduce que cuando la radiaci\u00f3n se despareja de la materia deber\u00e1 de estar muy uniformemente distribuida por todo el universo.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

El resultado final es este: lo que el proceso de formaci\u00f3n de galaxcias requiere del entorno de microondas y lo que observamos de su uniformidad son cosas diametralmente opuestas. Lo primero requiere radiaci\u00f3n para ser reunida con la materia; as\u00ed, si la materia estuviera agrupada cuando los \u00e1tomos se formaron, habr\u00eda trazas de esa agrupaci\u00f3n en el fondo c\u00f3smico de microondas de hoy.<\/p>\n

Por otra parte, la uniformidad observada en el entorno de microondas implica que la radiaci\u00f3n nunca podr\u00eda haber estado tan agrupada; si lo hubiera estado, hoy no ser\u00eda uniforme. Cuando se hacen detallados c\u00e1lculos n\u00fam\u00e9ricos, los astrof\u00edsicos encuentran que es imposible conciliar estas dos exigencias en conflicto. La radiaci\u00f3n de microondas no puede ser uniforme y no uniforme al mismo tiempo.<\/p>\n

\"http:\/\/www.nasa.gov\/centers\/goddard\/images\/content\/377609main_blackhole_diet_HI.jpg\"<\/p>\n

Todos los razonamientos anteriores nos llevan a pensar y demuestran muy claramente que, no podemos dar por supuesto un universo lleno de galaxias y, si de hecho lo est\u00e1, debemos buscar la causa real que lo hizo posible. Explicar ese universo ha sido mucho m\u00e1s dif\u00edcil de lo que muchos llegaron a pensar y, como se dice en el t\u00edtulo de este trabajo, no tenemos una explicaci\u00f3n, ni las razones de peso que justifiquen la presencia de las galaxias.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 hab\u00eda y estaba presente en el comienzo del Universo, que nosotros desconocemos pero que, hizo posible que las galaxias se pudieran formar?<\/p>\n

Yo no lo se.<\/p>\n

Estamos de nuevo en el punto de siempre: Nuestros conocimientos son limitados. Nuestra ignorancia\u2026 \u00a1Infinita!<\/p>\n

emilio silvera<\/p>\n<\/div>\n

\r\n\t\t\r\n\t\t
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