Origen del Universo (nueva teoría)

Tal vez hemos puesto una explosión donde pudo ocurrir algo muy parecido: el universo pudo haberse desarrollado a partir de una gran colisión entre dos enormes masas a velocidad quizá cercana a la luz, en lugar del conocido Big Bang. La descomunal energía cinética de esas masas sería el motor para la expansión y desarrollo del universo. En su dispersión radial produciría una expansión más o menos parecida en todas direcciones con velocidad proporcional a la distancia entre todos los puntos, encontrando una expansión mayor en las zonas más lejanas al observador que en las cercanas visto desde cualquier lugar, semejante a lo que hoy conocemos.

No entraré ahora a considerar el origen de esa materia y el espacio-tiempo correspondiente. Eso es otro tema que en este modelo se puede tratar aparte, como dos fases consecutivas de un mismo universo, y aquí tenemos que arrancar necesariamente en presencia de materia, puesto que no puede haber colisión sin contar previamente con dos masas. Además, antes de la colisión no podemos tener ninguna pista material en que basarnos, pudiendo tan sólo especular de forma teórica con más o menos lógica, aunque está claro que tuvo que ocurrir algún proceso previo.

La estructura jerárquica del universo podría haberse generado por fragmentación sucesiva a partir de esa colisión. Las dos masas iniciales se habrían aplastado una contra otra hasta producirse las primeras fracturas de mayor tamaño correspondientes a supercúmulos. A su vez estos grandes fragmentos continuarían en colisión disgregándose de nuevo en otras partes de tamaño variable, correspondientes a otros cúmulos o galaxias, que a partir de ahí comenzarían a alejarse mutuamente. En todo caso, lo que está claro es que todo comenzó en un solo foco (debido a la expansión general), que la distribución de los cúmulos de galaxias puede encajar con una fragmentación, y que las galaxias se ajustan bien al modelo de colisión, como veremos a continuación.

Galaxias

Como último eslabón de la fragmentación, la colisión se completaría en el núcleo de las galaxias, cuya sección podría ser parecida a la imagen de abajo, en la que suponemos una densidad muy elevada pero no infinita (las proporciones del gráfico no tienen por qué ser realistas). Las flechas negras indican el recorrido interno que sigue la materia (preatómica) a medida que la colisión avanza. En el plano de choque, donde la presión es máxima, la materia toma dirección hacia el exterior produciendo eyección de plasma subatómico, que es el punto de partida para el resto de la materia. A partir de ahí, seguirá una nucleosíntesis semejante a la propuesta en el Big Bang, pero en forma de flujo continuo y no como un suceso único. Posteriormente el gas formado se condensará en estrellas, en las que se sintetizan elementos pesados.

El círculo de trazo intermitente representa un posible horizonte de sucesos, que estaría en continua reducción por la pérdida de masa. Se supone que un agujero negro no permitirá escapar o expulsar nada al exterior, pero eso se refiere a un estado "pasivo", mientras que en un fuerte choque entre dos masas similares (ninguna domina a la otra) hay que añadir además una presión interna superior a la que resulta de la propia gravedad y suficiente para vencerla, empujando hacia fuera como una erupción. Igual que a un diamante sólo puede rayarlo otro diamante, lo único que puede reventar a un agujero negro es otro agujero negro. Quizá la colisión sea su única escapatoria posible. No deben ser tan malos estos monstruos si alguna vez usted y yo también pudimos formar parte de ellos.

Desde la colisión inicial hasta llegar a la galaxia, en todo momento se produce plasma que conduce a la formación de gas. Ciertas cantidades de ese gas quedarán dispersas durante la fragmentación, formando galaxias irregulares (carentes de núcleo) si tiene sufiente densidad, o en otro caso quedará vagando en el espacio intergaláctico. Cuanto mayor sea la velocidad del choque, mayor intensidad tendrá la fragmentación, mientras que una velocidad demasiado baja sólo conseguiría unir los bloques mansamente sin expulsar nada. En el rango intermedio, la velocidad será lo bastante alta como para producir eyección, pero no tanto como para activar una disgregación excesiva, y es ahí donde las galaxias pueden encontrar su estabilidad.

Comparando galaxias jóvenes (lejanas) con otras actuales (cercanas), se observa que las espirales no han parado de crecer en todo ese tiempo. Mientras tanto, parece que el núcleo comienza con gran actividad, como en los quásares, para ir decreciendo posteriormente. Esta merma progresiva del núcleo encaja mejor con la colisión que poco a poco lo dispersa (de más a menos), que con el núcleo que absorbe material con el tiempo (de menos a más). Por eso es probable que las galaxias espirales se hayan formado por expulsión de materia del centro hacia fuera, en lugar de hacerlo por atracción gravitatoria de fuera hacia dentro, aunque la gravedad también actúe.

La gran mayoría de estrellas del disco de la Vía Láctea se alejan unas de otras. Este hecho es incompatible con la idea de la absorción por parte del núcleo, pues no puede haber expansión y contracción al mismo tiempo. Si hubiese absorción hacia el centro, podría haber como mucho un pequeño alejamiento radial por la distinta velocidad, pero en todo caso tendría que haber al menos un acercamiento transversal por la concentración del material. Pero en el caso de una expansión multidireccional es imposible la contracción y absorción hacia el centro, y dando mentalmente marcha atrás podemos deducir que todo el material del disco inició su andadura en el núcleo. Recordemos que la idea de una contracción hacia el centro (acrección) sólo es una invención teórica, una mera suposición, mientras que la expansión general de la Vía Láctea es una observación empírica, tiene la certeza de un hecho constatado.

Sin embargo, las galaxias elípticas pueden seguir un patrón distinto respecto a este punto, formándose por atracción gravitatoria a partir de un núcleo inactivo que haya escapado a la colisión (no produce gas). Del mismo modo que ocurre en todas las colisiones, algunos fragmentos desprendidos no encuentran nada por delante, no coinciden con otros fragmentos en sentido opuesto, y de esa forma pueden escapar sin chocar con nada. El núcleo de las elípticas podría tener este origen, y en estas galaxias podría cumplirse el movimiento orbital clásico sin demasiadas sorpresas, pudiendo tener cada estrella su propia órbita distinta de las demás (mientras no choquen). El material de estas galaxias ya no procedería del núcleo como en las espirales, sino que habría sido capturado gravitatoriamente del exterior. No creo que las elípticas sean una etapa más de las galaxias espirales, sino un objeto distinto con sus propias características, aunque eso no impide que hayan podido capturar también otras galaxias del exterior.

Por su parte, los cúmulos globulares podrían haberse formado a partir de fragmentos menores desprendidos en uno u otro borde del plano de choque en el núcleo de la galaxia, quedando intactos al eludir de esta manera la colisión y evitando así convertirse en gas. Más tarde pueden capturar gravitatoriamente a las estrellas que van encontrando en su trayectoria de fuga. Estos cúmulos serían como galaxias elípticas en miniatura. No creo que se hayan formado a partir de nubes de elevada densidad, porque entonces habrían desarrollando un contenido en elementos pesados mucho más alto del que tienen, ya que en ese caso la formación de supernovas habría sido abundante.

A diferencia del disco, la zona del bulbo que rodea al núcleo también puede seguir la misma pauta que las galaxias elípticas y los cúmulos globulares. Este abultamiento central puede formarse por la captura de una parte del gas cuya trayectoria "balística" no sea la adecuada para escapar hacia la zona exterior, quedando atrapado gravitatoriamente alrededor del núcleo. Las estrellas que lo forman pueden presentar el mismo patrón de movimiento orbital que los objetos citados, y no será nada fácil que una estrella caiga en el agujero negro mientras mantenga una órbita estable. Por el contrario, los movimientos de las estrellas del disco probablemente sigan un esquema muy diferente, que expongo a continuación.

Movimiento de la espiral

El disco galáctico aparenta girar todo entero como si fuese de una pieza, lo cual no concuerda con las leyes del movimiento orbital. Para justificar esa aparente anomalía se ha propuesto la existencia de algún tipo nuevo de materia en cantidad suficiente como para cuadrar las cuentas gravitatorias, y se la ha denominado materia oscura. Sin embargo, en caso de existir tal materia, sus efectos también tendrían que notarse en el sistema solar, alterando nuestras órbitas de alguna forma (cosa que no se observa).

Pero para explicar el movimiento del disco galáctico podemos encontrar otra razón más sencilla sin necesidad de materia oscura: la confusión puede deberse a que la espiral conserva su forma al crecer, repitiendo la misma figura en torno a un eje. Después nuestra imaginación puede interpretarlo como un giro rígido que en realidad no existe. Recordemos que el supuesto giro del disco sólo es una interpretación a partir de datos de velocidad lineal, pero no es una observación directa como tal. Tenemos en mente la imagen del remolino que todo se lo traga por el desagüe, pero hasta en ellos se cumple el movimiento orbital, acelerándose hacia el centro. Por el contrario, la galaxia más bien se mueve como el riego por aspersión. Precisamente, uno de los indicios a favor del origen central del disco es la forma en que aparenta moverse, porque la gravedad no hace trampas, pero la geometría a veces gasta bromas.

Veamos ahora cómo puede desarrollarse una espiral desde el centro hacia la periferia al girar el núcleo, a semejanza del riego giratorio:
  En la posición inicial del gráfico, nuestro punto rojo de referencia coincide con la salida del núcleo. La flecha roja es la trayectoria real que sigue nuestro punto, y es la resultante de combinar la velocidad tangencial del núcleo (1) con la velocidad radial de salida (2). Por lo tanto, la combinación de diferentes velocidades dará lugar a espirales más abiertas o cerradas según el caso. He escogido para el esquema un ángulo cualquiera a modo de ejemplo, que no tiene por qué coincidir con ningún caso concreto.

Después que el núcleo ha girado un determinado ángulo (3), nuestro punto rojo se ha quedado retrasado (4). Por esta razón, un observador que girase a la vez que el núcleo vería crecer el disco hacia atrás. La trayectoria real (flecha roja), se aproxima cada vez más a la radial a medida que nos alejamos del centro. La flecha azul punteada (5) señala la trayectoria aparente, que en nuestro caso es completamente falsa, tratándose sólo de una ilusión visual, ya que nuestro punto rojo de referencia nunca estuvo allí. El ángulo de este falso avance (de apariencia orbital) es igual que el avance del núcleo (5 = 3), y es lo que puede interpretarse erróneamente como un giro del disco.

Para simplificar la explicación se han representado todas las trayectorias como rectas, aunque en la realidad habría que incorporar el efecto de la potente atracción gravitatoria del núcleo, que desviará la trayectoria con una curvatura cada vez más abierta a medida que nos alejamos de él. Igualmente, la potencia del chorro de salida se irá reduciendo al consumirse el núcleo, reflejándose en el desarrollo global de la espiral y produciendo expansión también en dirección radial por la distintas velocidades. Pero todos estos detalles no son esenciales para una exposición esquemática como esta, y se pueden omitir aunque en la realidad estén presentes.

Si este modelo fuese correcto, entonces el Sol nunca ha dado ni dará una sola vuelta alrededor de la galaxia, a diferencia de lo que ahora se piensa. En el supuesto caso de una trayectoria orbital, desde nuestro punto de observación el aspecto de la Vía Láctea tendría pocos cambios en el tiempo (al moverse toda a la vez), sin embargo no podría ocurrir lo mismo con la posición del resto de galaxias exteriores, las cuales tendrían que moverse poco a poco en torno al eje central de la nuestra, girando todas ellas en un mismo sentido y ángulo respecto a las estrellas de nuestra galaxia. Lógicamente ese desplazamiento sería más perceptible en las galaxias visualmente cercanas al disco (o "ecuador") de la Vía Láctea. En nuestro caso, dividiendo la supuesta órbita de 225 millones de años entre 360º, obtenemos 625.000 años por grado, unos 174 años por cada segundo de giro. Aunque pueda parecer poco, es asequible para la capacidad de la intrumentación actual, de modo que ya tenemos por donde empezar para saber si el disco realmente tiene movimiento giratorio o no.

Lo que se ha denominado como "Gran Atractor", que supuestamente es una inmensa concentración de masa que nos atrae en esa dirección, en realidad no corresponde más que a la trayectoria con la que nos movemos según lo anteriormente descrito. Pero este movimiento no se debe a la atracción gravitatoria de nadie, sino que se mantiene por nuestra propia inercia, con nuestra propia energía cinética. Por lo tanto, creo que el supuesto "Gran Atractor" en realidad no existe, y menos aún pensando que un objeto tan masivo pueda ser a la vez transparente o invisible, ya que como mínimo debería estar rodeado por millones de estrellas (visibles) girando a su alrededor. Además, la teoría del Big Bang debería explicar cómo podría concentrarse en tan poco tiempo una masa tan gigantesca, pues no olvidemos que la atracción es inversa con el cuadrado de la distancia.

Entonces, según el modelo que aquí se presenta, la trayectoria real del Sol será la resultante de combinar vectorialmente dos movimientos, por un lado tenemos el desplazamiento conjunto de toda la Vía Láctea, y por otro nuestra propia trayectoria dentro de la galaxia. De esto se deduce que la trayectoria del movimiento final no coincidirá ni con uno ni con otro, sino que será una mezcla de ambos.