Consecuencias Cosmolóxicas do Modelo do Universo Binario

A nosa concepción actual do cosmos ten dúas características que a min me parecen enormemente irritantes. A primeira é a do sentido exclusivamente atractivo da gravidade no modelo actual e mais irritante aínda a explicación de que no universo primixenio se produciu unha preponderancia da materia sobre a antimateria (quarks sobre antiquarks) dando o resultado do universo actual.
A segunda é a expansión do Universo. Esta expansión parece que por resultados de experimentos recentes non so non se esta reducindo senón que a velocidade á que se expande esta medrando.
Pois ben o modelo do Universo Binario expricaria ámbolos dous efectos dun xeito sinxelo, establecendo a existencia dunha gravidade negativa, o equilibrio entre materia e antimateria, ademais de concluír que o universo expandirase indefinidamente aínda que a aceleracións desa expansión decrecentes.
O modelo establece a existencia de catro tipos de partículas agrupados en dous pares (A+,A-,R+,R-) formandos a partir dunha partícula elemental binaria. As partículas R serian partículas nas que que se atraerían entre si as de signo oposto e que a nivel macroscópico se mostrarían coma a atracción entre partículas de distinto signo electrico. Serían partículas de equilibrio.
As partículas A se caracterizarían por atraerse as partículas do mesmo signo e rexeitarse as de oposto. O efecto macroscópico sería polo tanto a gravidade i explicaría porque os corpos con masa se atraen. Estas partículas serian polo tanto de desequilibrio.
En consecuencia, o mundo que coñecemos incluíndo toda a Vía Láctea estaría composta por estados enerxéticos de gravidade neta A+ (isto é por convención), o cal explicaría porque os corpos da Vía Láctea se atraen e se manteñen ligados.
Imaxinemos que todo o Universo ten gravidade neta 0, e dicir, a existencia de igual cantidade de partículas A+ e A-. Isto implicaría a existencia dunha inxente cantidade de partículas A- nalgún lugar do Universo, actuando de xeito similar as partículas A+, creando estructuras semellantes as que coñecemos (galaxias, estrelas, planetas, ...) pero de partículas A- que se atraerían entre si xerando o seu propio sentido da gravidade, dende o noso punto de vista gravidade negativa ou de repulsión, pero dende o seu punto de vista sería atractiva. A gravidade e a gravidade inversa serian coma as dúas caras da mesma moeda, imaxes especulares do mesmo fenómeno.
Non usei o termo “antimateria” para estas partículas A- porque me parece que non se axusta axeitadamente segundo o concepto que temos na actualidade.
A pregunta evidente é onde se atopa toda esa enerxía en forma de partículas A- ou materia inversa. Hai dúas posibles respostas. A primeira seria que parte das galaxias que observamos serian as que conteñen esas partículas A-. Nembargantes esta explicación non me parece moi convincente.
Unha explicación mais fermosa seria que esa enerxía estaría en forma de partículas superiores con base a partículas A-, é dicir, unha especie de antimateria simétrica, con antiquarks, antileptons, e porque non antifotons. A consecuencia seria que esa enerxía inversa emitiría radiación en forma de antifotons os cales ou ben non poderían ser detectables pola nosa enerxía A+ ou ben, sería imposible que chegase a nós ó ser repelida pola inmensa acumulación de enerxía en forma de partículas A+ da nosa galaxia. Visto dende outro unto de vista: é coñecido que os corpos másicos exercen un efecto de lente converxente sobre a luz, isto é os fotóns. Polo principio de dualidade esa mesma masa provocaría un efecto de lente diverxente sobre a luz inversa dos antifotons provocando que fose imposible que chegase a nos.
O resultado final seria o noso universo coñecido. Non vou entrar na creación do universo, ben sexa Big Bang, creación de Deus ou rasgadura da Nada. Simplemente imaxinemos os primeiros instantes do Universo. Nun “espacio” reducido convivirían as partículas A e R. No caso dunha distribución uniforme das mesmas, tódalas forzas de atracción e repulsión se equilibrarían.
¿Pero que ocorrería se o equilibrio se rompese?
O efecto seria fulminante, as partículas A comezarían a atraerse entre si (as A+ por un lado e as A- polo outro), creando núcleos de gravidade positiva (A+) e núcleos de gravidade negativa (A-) repeléndose entre si uns os outros, o que xeraría o universo tal e como o coñecemos.
Ese universo evolucionaría de xeito que co paso do tempo as partículas A+ se irían asociando chegando as formas de “materia” que coñecemos e formarían estructuras complexas coma as galaxias.
As partículas A- pola súa banda, crearían as súas propias superestructuras de gravidade negativa. Poderiamos supoñer que serian “antigalaxias” de “antimateria”, imaxe especular das nosas galaxias de “materia”.
O efecto desta organización tería como consecuencia que as galaxias de materia e as antigalaxias de antimateria se repelerían entre si provocando a expansión do universo. Ademais se estaría a producir unha aceleración de dita expansión ó existir estas forzas de repulsión, aínda que o ir aumentando a distancia de separación entre ámbolos dous tipos de enerxía as forzas serán cada vez menores e por tanto a aceleración será cada vez menor.
Este modelo tamén explicaría porque as galaxias se agrupan en racimos e tamén que o espacio entre galaxias e antigalaxias estaría basicamente baleiro de enerxía neta de tipo A (isto é masa).
Agora debería aparecer unha analoxía do universo pero aínda non atopei unha que me convenza de todo.


Vigo 11 de Xaneiro de 2005.

Unha fermosa teoria: O Universo Binario

En primeiro lugar quixera deixar claro que o modelo exposto a continuación é un modelo conceptual para a explicación do universo a partir duns principios de base e utilizando unicamente a Razón.
Asimesmo os meus coñecementos de física cuántica e matemática avanzada son limitados polo que o que non se exporá un modelo matemático e me limite á idea conceptual.
A beleza do modelo reside en que describe todo o universo dun xeito moi sinxelo. Para realizar o razoamento partín dos seguintes principios (as definicións son persoais e susceptibles de ser corrixidas):

Principio de Dualidade:
O Universo parece mostrar unha irrefreable querencia pola dualidade. O concepto oriental do Ying e o Yang pódese aplicar a todo: o ben e o mal, o positivo e o negativo, etc. ... No que se refire a física de partículas é aceptado que cada partícula ten a súa antipartícula correspondente, polo que parece un principio universal.
Hai que sinalar que nesta dualidade, nesta loita continua pódense obter estados de equilibrio, caso no que nos atopamos cos estados neutros.

Principio de complexidade crecente (Nota, o final deste capitulo):
Calquera sistema complexo pódese explicar mediante a interacción de un reducido numero de compoñentes de nivel inferior, no que as superestructuras que se forman a partir deses compoñentes se explican por que acadan estados enerxéticos de cuaseequilibrio. A xeito de exemplo; a partir dos protóns, electróns e neutróns podemos formar a superestructura do átomo, en mais de 100 elementos ou variedades distintas. Estes elementos se asocian entre si para formar infinidade de moléculas distintas. Con unha pequena porción destas (as orgánicas) se forman as células e con elas seres vivos. Con un tipo particular de células se forman seres humanos e así chegamos a mais de 6.000.000.000 de homo sapiens distintos, todos superestructuras estables formadas a partir de so 3 partículas.
De xeito lóxico canto mais avanzasemos cara o mais pequeno a complexidade tería que ser menor. É por isto que o Modelo estándar no que se expoñen ata 16 partículas non pode ser a explicación final. Todas esas partículas non son mais que estados enerxéticos intermedios de equilibrio.

Principio de Determinación;
A nivel metafísico o universo ten que estar regulado por unhas leis inmutables (ou cando menos case inmutables). Expresado dende outro punto de vista, as partículas a nivel elemental interaccionan dun xeito ordenado e con relacións simples.
Imaxinemos que non fose así. Imaxinemos que a nivel elemental se produce unha interacción aleatoria non rexida por leis físicas. Entón, polo principio de complexidade decrecente ese comportamento aleatorio se transmitiría á orde superior magnificada de xeito similar ó Efecto Bolboreta. Iso non ocorre na nosa realidade, non hai variacións nas leis da gravidade ou da electrostática. Os experimentos son repetibles. A nivel experimental temos que tratar co principio de Indeterminación de Heissenberg, pero este é consecuencia dunha medida, polo que non afecta a nivel teórico.

Principio cuántico:
Este se basea en que a enerxía non é estable mais que en estados discretos, é dicir que non se pode transmitir de xeito continuo, senón en forma de cuantos. Este principio creo que é suficientemente coñecido.

O Modelo:
Primeiramente quixera aclarar que cando utilizo o termo partícula, me refiro a estado enerxético estable (ou case estable).
Un proceso lóxico a partir dos principios expostos nos levará a deducir que todo o universo se podería explicar mediante unha única partícula elemental binaria, e dicir que cumprise o principio de dualidade. Isto é, teriamos un par binario de partícula - antipartícula elemental. A natureza deste par escapase á miña razón. Nembargantes se recorremos o estadio enerxético superior quizais sexa mais doado de entender.
Utilizando a analoxía dixital, imaxinemos a partícula elemental coma un bit que pode tomar os valores 0 e 1. Dúas partículas elementais se poderían combinar dando lugar a outro par de partículas binarias (00,11, e 10,01). Con estes dous pares binarios de partículas (A e R) poderiamos explicar as catro interaccións da natureza: a electromagnética, a gravitatoria, a nuclear forte e a nuclear débil.
Podemos entender estes dous pares de partículas a través das súas interaccións, é dicir, polas forzas que exercen sobre as demais, sendo de atracción ou de repulsión (Dualidade). Así:
O par de partículas A, que establecemos como A+ e A-, teñen a característica de que partículas semellantes (isto é, mesmo signo) se atraen e as distintas se repelen (O A ven de Atractrón, palabra horrorosa). Deste xeito, unha partícula A+ se verá atraia por outra partícula A+ e o mesmo para dúas partículas A-. Pola contra unha partícula A+ e outra A- se repelerían.
Por outra banda unha partícula (de Repulsón, aínda mais horrorosa) se comportaría de xeito oposto, repeléndose os semellantes e atraéndose os opostos, tal e como ocorre coas cargas eléctricas.
Así de sinxelo. O resto da teoría pódese derivar desta división elemental da materia/enerxía. Estas características teñen consecuencias enormemente relevantes:
As partículas R son partículas de equilibrio, o feito de que os opostos tendan a atraerse ten como consecuencia unha tendencia a equilibrar o sistema. Por contra, as partículas A son partículas de desequilibrio tendentes a desequilibrar todo o sistema. É por isto polo que no noso “universo coñecido” exista un equilibrio entre as cargas eléctricas (vemos átomos con electróns e protóns) e por contra a gravidade vai nun único sentido (atracción). Isto me leva a pensar que o noso “universo coñecido” hai preponderancia de partículas A+ (convención). Isto ten unhas consecuencias cosmolóxicas moi interesantes (ver seguinte capitulo).
Entón agora xa poderiamos explicar as catro interaccións. As partículas A serian responsables da Gravidade e da interacción Nuclear Forte, mentres as partículas R serian as creadoras da carga eléctrica e por tanto das interaccións Electromagnética e a Nuclear Débil. Resulta curioso que xa se teña chegado a unha teoría de unificación electrodébil xeradas pola mesma partícula e recoñecida coma dous xeitos de ver a mesma interacción e aínda non se puidese integrar a Gravidade nesa teoría da Unificación por ser doutra natureza distinta.
Cada partícula do Universo fotón, protón, electrón, quark, ... se podería construír a partir desas catro partículas (A+A-,R+,R-) que a súa vez se compoñen a partir dunha única partícula binaria elemental.
As combinacións son infinitas, pero so unha pequena cantidade delas é estable enerxéticamente, dando lugar as partículas (ou estados enerxéticos) superiores que coñecemos.
Un feito a ter en conta é que o valor cuántico elemental de atracción- repulsión tanto para as partículas A coma as R debería ser idéntico polo principio de dualidade. Son dúas caras da mesma realidade. A gravidade témola que entender do mesmo xeito que entendemos as forzas electromagnéticas aínda que isto sexa algo difícil para as nosas pesadas mentes materiais.
Falta por expresas a cuantia enerxética de cada tipo de partícula do modelo Standard por falla de datos e de paciencia matemática, déixoo para alguén que teña interese. Tampouco queda resolto o asunto de como se transmiten as interacions no espacio pero esa pregunta aínda non a respostou ninguén convincentemente, así que non vou ir eu aquí de listo.
Vigo 10 de Xaneiro de 2005.