El Universo nos guarda un as en la manga. Durante las últimas dos o tres décadas están surgiendo evidencias de un comportamiento singular que de ninguna manera nos puede dejar indiferentes. Voy a explicar brevemente algunas de sus características bizarras.
Ya a lo largo de la década de los años noventa del pasado siglo, se va observando una expansión acelerada de las galaxias, como si hubiera una fuerza antigravitatoria que las empujara, haciendo que se distancien cada vez más deprisa. Una posibilidad es que se trate de una constante cosmológica, un término inicialmente incorporado en las ecuaciones de Einstein, una fuerza uniforme que actúa sobre todo el espacio. La presencia de este término cosmológico modifica la Ley de la Gravitación Universal a distancias elevadas, añadiendo una contribución en forma de repulsión. El efecto de esta fuerza sería inobservable en nuestro Sistema Solar, pero significativo a escala de cúmulos de galaxias y escalas superiores. Otra posibilidad es que se trate de un campo cuántico intrínsecamente dinámico, denominado con el término de quintaesencia.
La materia que observamos con nuestros instrumentos tecnológicos no es suficiente para explicar el comportamiento de los astros, de las galaxias y de las macroestructuras, tales como los cúmulos galácticos.
Por otro lado, dentro del propio espacio está presente una especie de materia invisible, denominada materia oscura, materia cuya naturaleza desconocemos hasta el momento. Por ejemplo, nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, está imbuida por esta materia fantasmal que ejerce un campo gravitatorio mínimo 5 veces superior al de la materia visible. Esta materia ejerce una fuerza gravitatoria sobre toda la materia existente ordinaria en el Universo. Teniendo en cuenta estas dos contribuciones, entran en juego dos fuerzas opuestas de atracción/repulsión.
¿Cómo pueden deducir estas afirmaciones los cosmólogos si ni siquiera llegar a conocer la naturaleza de estas dos fuerzas cuyo origen desconocemos?
Las conclusiones se derivan de las observaciones de la radiación de fondo microonda que es extremadamente uniforme, de la detección de las velocidades orbitales de las estrellas dentro de las galaxias y de las propias galaxias en los cúmulos, del comportamiento de las supernovas y también se necesita una materia adicional para explicar la estructura a gran escala del Universo. En este último punto me voy a detener especialmente.
Imagen simulada por ordenador:
By Andrew Pontzen and Fabio Governato – Andrew Pontzen and Hiranya Peiris, [http://www.ucl.ac.uk/mathematical-physical-sciences/news-events/maps-news-publication/maps1423Illuminating illumination: what lights up the universe?], UCLA press release, 27 August 2014. flickr.com (high resolution version), CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=34973360
La estructura a gran escala del Universo: una inmensa red interconectada
Imaginémonos un orden de distancia de aproximadamente 300 millones de años-luz. En primer lugar, se trata de una distancia difícil de captar con nuestros sentidos ordinarios, aunque a menudo parece superarse en la cinematografía de Ciencia Ficción como Star Trek o las películas de Marvel o DC Comics. Es la distancia que recorre la luz en 300 millones de años. A modo de comparación, nuestra propia Vía Láctea posee un diámetro de aproximadamente 100.000 años-luz, por lo que imaginarnos una distancia miles de veces superior ya nos puede parecer una hazaña mental. Cuando llegamos a estas magnitudes colosales, nuestro Universo tiene una estructura muy peculiar, la de una inmensa red neuronal, o sea, está organizado por una serie de cúmulos que rodean enormes espacios vacíos interconectados por una especie de filamentos galácticos, a modo de hilos delgados también conformados por galaxias. Esta especie de conformación de red neuronal gigante ha llevado a algunos científicos como Bobby Azarian, neurocientífico o Sabine Hossenfelder, física teórica e investigadora en gravedad cuántica, a realizar la hipótesis de la presencia de algún tipo de orden superior inherente al propio Universo, incluso quizás de la presencia de una inteligencia propia del propio Universo en expansión. Según Azarian el Universo se organiza a sí mismo para crear vida y consciencia en una red cósmica compleja; sería como un sistema autoorganizativo que evoluciona y aprende, tal como explica en su libro The Romance of Reality.
La estructura a gran escala de nuestro Universo se parece a una red hermosa de filamentos y cúmulos, rodeando enormes espacios vacíos, y asemejándose a una compleja red interactiva.
No hemos de olvidar, sin embargo, que las distancias no solo se pueden medir en relación con la velocidad lumínica, ya que es muy probable la existencia de pliegues en el propio tejido espaciotemporal que pueden acercarnos distancias que en principio podrían parecer mucho más lejanas. Sin olvidar también la existencia de los agujeros negros que pueblan el centro de las galaxias. En relación a ello se ha descubierto un comportamiento peculiar. Existen extrañas alineaciones entre las rotaciones de agujeros negros muy distantes o en relación a los movimientos de las propias megaestructuras en las cuales se hallan inmersos. Todo ello nos transporta hacia una red cósmica de conexiones a nivel extragaláctico.
Según investigaciones realizadas en ESO (the European Southern Observatory) a través de su enorme telescopio (Very Large Telescope) ubicado en Chile se detectó hace aproximadamente una década que los poderosos haces de luz emitidas por los cuásares (galaxias con centros activos en forma de agujeros negros supermasivos) están alineadas con los “filamentos” en los cuales residen. Esta alineación de los “jets” que son extremadamente luminosos debido al material caliente emitido sugiere que los agujeros negros que forman parte de los quásares tienen el mismo eje de rotación que sus vecinos dentro de un mismo filamento separados por miles de millones de años-luz. Es decir, los ejes de rotación de los agujeros negros centrales tienden a ser paralelos a las estructuras a gran escala en las cuales se encuentran. Los investigadores concluyen que la probabilidad de que estas alineaciones sean resultado del azar es menor que un 1%. Damien Hutsemékers de la Universidad de Liège (Bélgica) comentó en su momento que estas observaciones cambiarían los modelos actuales del Cosmos.
Hay algo entre las galaxias que las entrelaza, ¿alguna fuerza interdimensional? A primera vista las hebras que conectan las galaxias están dispuestas de forma bastante simétrica y bella.
Hacia la posible existencia de una energía interdimensional
En febrero del 2023 el Imperial College de London publicó una noticia a raíz de un par de publicaciones aparecidas en The Astrophysical Journal y en The Astrophysical Journal Letters de que los propios agujeros supermasivos podrían ser precisamente la fuente de la energía invisible que constituye casi el 70% de la constitución global del Universo. Dicha afirmación se apoya en la observación de galaxias elípticas antiguas que crecen a un ritmo mayor de lo esperado, ganando masa a partir de la energía del vacío. La energía invisible, pues, podría ser provista por la energía del vacío por parte de estos agujeros negros supermasivos. Estos estarían ganado masa a medida que se expande el Universo.
Personalmente encuentro fascinante el modelo expuesto hace décadas por el físico ruso Andrei Sakharov y posteriormente por Jean-Pierre Petit, astrofísico francés, los cuales afirman que nuestro Universo podría existir junto a un Universo Gemelo, con el cual estaría interactuando continuamente. Estas interacciones tendrían doble naturaleza, una gravitatoria, y otra de efecto antigravitatorio. Este Universo Gemelo al nuestro tendría en su mayor proporción masa negativa, carga opuesta a la masa ordinaria que constituye nuestro Universo y el fluir del tiempo también sería opuesto en comparación al nuestro. Esta idea no es revolucionaria porque respetaría la ley CPT de la Física de Partículas.
El Teorema CPT es una ley la cual según la Física actual se cumple en todo el Universo. Nos dice que el Universo se comporta de la misma forma si sustituimos partículas por antipartículas (gracias a la operación C, conjugación de carga), si se toma la imagen especular (P, operación de paridad), y si se invierte al mismo tiempo la dirección del tiempo (operación T, inversión temporal).
Por lo tanto, el Universo gemelo podría ser como una especie de imagen especular al nuestro, donde predomina la antimateria y donde el tiempo fluye al revés contemplado desde nuestra perspectiva. Pero sería un Universo con sus distribuciones propias de masa y de energía.
Podría ser factible que en realidad la energía antigravitatoria que empuja el Universo a expandirse, fuera la influencia gravitatoria de este universo constituido mayoritariamente por antimateria. Esta influencia en realidad sería antigravitatoria, ya que masas de sentido opuesto en lugar de atraerse se repelerían. Sería atrevido pero a la vez excitante pensar que esta influencia podría estar regida por los agujeros negros supermasivos si en realidad fueran portales interdimensionales, como los Puentes de Einstein-Podolski-Rosen que podrían interconectar dos universos distintos o dos lugares muy distantes de nuestro propio Universo. O quizás en los modelos de Sakharov y Petit interconectar nuestro Universo con su Universo Gemelo.
Todas estas últimas consideraciones de momento hipotéticas nos acercan a la imagen de un Universo multidimensional. Por su parte, la materia oscura podría ser materia ordinaria situada en otro marco dimensional ejerciendo un efecto gravitatorio sobre la masa visible de nuestro Universo, o sea, el cómputo de la masa faltante para que encajen las velocidades de rotación de las estrellas y galaxias según las observaciones experimentales.
Personalmente me apasiona investigar más al respecto y creo firmemente que los descubrimientos experimentales nos guiarán hacia un concepto mucho más grandioso de lo que es en realidad el Cosmos.
Enero 2024 ©TeresaVersyp
