Estructura de las galaxias (página 2)

Mientras el núcleo entra en una etapa desesperada
por alcanzar el combustible de las capas cercanas a su centro; ya
ha llegado a transformar todo el material en hierro y
cuando esto ocurre la estructura
gigantesca se encuentra condenada a su destrucción, la
gravedad aumenta enormemente y como un motor V8 traga
todo el combustible que puede, pero el requerimiento es tan
grande que no hay tiempo para
alcanzar mantos mas externos y el núcleo comienza a
colapsarse mientras las capas cercanas se
combustionan.

El colapso repentino provoca un aumento del
tamaño de la estructura, este aumento sería como
una explosión gigantesca, pero en el enorme tamaño
de la estructura sería como un aumento progresivo de su
tamaño.

Este desesperado intento de sobrevivir le permite al
núcleo alcanzar capas alejadas y continua funcionando el
enorme motor V8, el cual transforma los gases ligeros
en mas pesados y en materia
sólida.

Pero el proceso no
dura mucho y el combustible en el núcleo se agota
nuevamente, este se vuelve inestable y no hay suficiente fuerza de
reacción nuclear para sostener la estructura, entonces el
núcleo se colapsa totalmente, junto con un aumento
desmedido de la gravedad y con una consecuente explosión
que hizo estremecer todo el
universo.

El núcleo ha caído sobre si mismo y en el
centro se forma un gigantesco hoyo negro, de aproximadamente 2
millones de masas solares, mientras que la explosión se
propaga por las capas externas, causando un esparcimiento de la
materia nueva.

Desarrollo

Ahora esta teoría
requiere de mayor explicación, por ejemplo la estructura
que llamaremos superestrella ¨ no tiene un tiempo de
duración muy largo, las estrellas actuales ven su vida
medida por la cantidad de materia que tienen, entre mas grandes
menor será su tiempo de vida, esto debido a que entre mas
grandes son, su presión es
mayor y necesitan mas contrapresión para sostenerse y
evitar que su núcleo se colapse, esta contrapresión
es generada por las reacciones nucleares que transforman materiales
ligeros en otros mas pesados, y la energía liberada en
forma de calor les
proporciona la soporte necesaria para evitar que la estrella se
colapse sobre si misma y muera.

Entonces imaginemos una superestrella que contenga la
materia necesaria para formar toda una galaxia, con un radio de
años luz de distancia
y de aproximadamente 10 millones de masas solares, o hasta mas,
esta no habría terminado de formarse completamente cuando
en su núcleo ya se habría agotado su combustible y
estaría iniciando su proceso de
aniquilación.

Otra cosa importante de
tomar en cuenta es que las altas temperaturas que existían
en el momento fueron un catalizador para que estas reacciones
nucleares se dieran con mayor rapidez.

Además, cualquier explosión o
reacción nuclear que se diera en la superestrella
estaría limitada por su velocidad de
propagación, imaginemos que si fuera del tamaño de
un año luz, la luz de cualquier evento ocurrido en su
centro tardaría medio año luz en alcanzar las capas
externas de la superestrella. Visto a gran escala, cualquier
explosión o suceso que ocurra en el núcleo por
más fuerte que este fuese se propagaría por la
estructura como una oscilación o una onda que viaja por
toda la estructura.

También es importante anotar lo siguiente, una
vez que la superestrella inicia su formación adquiere como
todo cuerpo celeste una rotación y un eje de
rotación, esta rotación por su enorme tamaño
se mediría en años luz.

Durante su formación, la superestrella no tuvo
ningún brillo ya que el universo era
opaco a la luz, pero estas estructuras
estaban poblando todo el universo existente, por esta
razón en la actualidad no tenemos ningún indicio de
su paso por del cosmos.

Pero ahora surgen nuevas preguntas, ¿como se pudo
formar semejante estrella?, bueno en la actualidad sería
imposible ya que el universo actual no tiene la densidad de
materia y esta se aleja cada ves mas una de otra, pero en el
principio esto no era así; cuando el universo inicio la
materia estaba mucho mas cerca una de otra; esto quiere decir que
era mas denso y la gravedad solo tuvo que amarrar esta materia
mientras el resto del universo se expandía de una manera
descomunal.

Ahora, el tamaño de esta estrella estaría
determinado por la densidad del universo en ese momento, de la
velocidad de expansión del universo y de la velocidad con
la que la gravedad podía actuar sobre la materia
existente, con lo que entre mas rápido se expanda el
universo, menor será el tamaño de la estrella.
También, las que iniciaron primero serán más
grandes y las que lo hicieron más tarde serán
más pequeñas; fue una carrera por ver quien
aglomeraba mayor cantidad de materia.

La materia que no fue atrapada por estas estrellas
simplemente se quedó como nubes de gases ligeros en lo
recóndito del espacio, similar a las nubes de Magallanes,
las cuales se ha demostrado a través de observación que están formadas por
gases más ligeros que nuestra propia galaxia. Pero la
materia atrapada dentro de los superestrellas se convirtió
en los elementos que forman todo lo que conocemos.

Aclarado esto, podemos entrar a la parte referente a la
forma de las galaxias actuales, normalmente se pueden encontrar
tres tipos conocidos de galaxias, la galaxias espirales como la
vía Láctea, las galaxias elípticas y las mas
complicas en estructura, las galaxias barradas, estas
últimas han sido un enigma para la mayoría de los
astrónomos ya que las teorías
actuales han encontrado dificultad en explicar su complicada y
retorcida forma.

Recientemente se ha descubierto que las galaxias no
obedecen a las leyes de
Newton del movimiento,
esto debido a que sus velocidades de rotación no esta
directamente relaciona a su masa visible, para compensar este
incoherencia entre la velocidad de rotación observada y la
masa que se puede apreciar en las galaxias, los
científicos han introducido la controversial y muy
aceptada materia oscura, materia que tiene peso pero que es
totalmente transparente a la luz, que conforma mas del 90% de la
materia en las galaxias y que es responsable de su particular
forma de rotación.

Pero mi teoría es que la forma de las galaxias no
está determinada por la fuerza de gravitación de
Newton, sino
por fenómenos en las estructura de superestrellas previas
a la existencia de las galaxias, también que las velocidad
de rotación peculiares se debe a un descomunal hoyo negro
remanente de las superestrellas que poblaron el cosmos en su
juventud.

Dentro de esta teoría se abriga la idea de que la
mayor parte de los átomos mas pesados que el hidrogeno se
formaron en estas estructuras y que las estrellas actuales han
aportado una pequeña cantidad a la
ecuación.

También que la forma de las galaxias actuales es
debido a la explosión del núcleo de las
superestrellas en su proceso de aniquilación dando al
material restante una velocidad y forma definida por la cantidad
de materia que acumularon en su comienzo y que el potente hoyo
negro en sus centros es la fuente de que estas se mantengan
unidas, en rotación y mas importante aun, que la fuerza
gravitatoria necesaria para que las galaxias se comporten como en
la actualidad proviene de ese punto donde el espacio y el tiempo
colapsaron y que ni la luz puede escapar.

Según esta teoría, las superestrellas mas
grandes dieron origen a las galaxias espirales y barradas y que
las de menor tamaño a galaxias elípticas y algunas
aun mas chicas a estructuras conocidas como coasares, las cuales
se pueden observas en los confines mas lejanos del
cosmos.

Ahora, dentro de lo que quiero explicar es que
dependiendo del tipo de explosión acorrida en el
núcleo de la estructura así será la forma de
la galaxia, por ejemplo una explosión normal sería
seguida de varias ondas que
irían alejando la materia de su centro, esto
terminaría formando una galaxia espiral en la cual el
material restante terminaría formando estrellas y todo lo
demás.

Pero aquellas en la que el núcleo sufrió
mas antes de morir, lanzó fuerte ráfagas que
alejaban el material y otras mas débiles que le
seguían. Con esto se formaron los brazos de las emergentes
galaxias, los cuales no eran uniformes si no retorcidos y
arremolinados debido a las explosiones bruscas del
núcleo.

Aquellas superestrellas que no alcanzaban el volumen necesario
para formar este tipo de galaxias explotaban de una manera mas
simple, alejando materias de sus centros, formando galaxias
elípticas en la que la mayor parte de material se
encuentra en un anillo externo al centro.

Y por último, los que no tenían un volumen
relevante terminaban formando coasares en los cuales el
núcleo no tiene la fuerza necesaria para formar brazos y
el material se mantiene alejado de un núcleo
desnudo.

La manera en la que cada superestrella explota es
característica de su turbulenta vida y termina dando la
forma a la galaxia actual, su movimiento y forma. El enorme hoyo
negro en su centro es la maquinaria que la mantiene unida. La luz
que proviene de su centro es absorbida por el hoyo negro y por
esto es prácticamente imposible de observar.

Algo muy importante de aclarar es que dependiendo de la
velocidad de rotación de cada superestrella y de la
velocidad de la explosión así será la forma
de sus brazos.

Por ejemplo asumamos que la velocidad de
explosión es la misma para todos los casos y tomemos
superestrellas relativamente grandes, fijemos la velocidad de
rotación en revoluciones y asúmanos que la
superestrella esta explotando. Ahora, algo importante de anotar
es que todas las galaxias tienen un ecuador y un
eje de rotación. Para que la forma sea la correcta, la
explosión tiene que darse con mayor fuerza en el ecuador
de la estructura.

Al momento en que inicia la explosión empezamos a
contar la rotación, si existe solo una explosión en
una sola vuelta la galaxia terminará teniendo un par de
brazos uno a cada lado, pero si continua con repetidas
explosión conforme gira tendrá mas brazos, es de
suponer que las galaxias barrada fueron del primer caso, una
explosión como máximo por rotación de su eje
y con una explosión final muy abrupta, pero las galaxias
espirales continuaron explotando por mas de una rotación,
dando su forma característica y arremolinada.

Se debe recordar que para que ocurra esto la velocidad
de rotación es de años luz y que la velocidad de
propagación de la explosión debe de estar en
función
de esto.

Otra pregunta muy importante es ¿Por qué
la superestrella explotaría con mayor fuerza desde su
ecuador?

Es difícil contestar esto, pero para ello se debe
recordar algunas leyes del
movimiento, como por ejemplo, que en un cuerpo esférico
sólido que rota sobre su propio eje, la mayor velocidad de
rotación se encuentre en su ecuador y conforme se acerca a
los polos dicha velocidad disminuye, esto es lo que creo yo, fue
la causa de que las superestrellas se desintegraran por el
ecuador dando esta forma aplastada.

Ahora, un cuerpo con un tamaño como el que se
propone tendría una velocidad de rotación
descomunal aunque tardece un tiempo muy grande en dar una vuelta
completa, se puede asumir que la velocidad de rotación de
una superestrella debería ser mucho mayor que el de una
galaxia actual, por ejemplo si reducimos el tamaño de
nuestra galaxia pero conservamos su masa la velocidad de
rotación aumentaría por las leyes físicas
establecidas, lo mismo ocurre a la inversa, es decir al
expandirse la superestrella esta automáticamente
tendría que disminuir su velocidad de
rotación.

Al concentrarse la mayor cantidad de energía en
su ecuador el material que se encuentra en este sería
esparcido a una mayor distancia que el que se encuentra en las
regiones polares, dando la forma conocida de huevo frito que
tiene la mayoría de las galaxias observadas.

Algunas que no alcanzaron suficiente material para
formar galaxias espirales o barradas simplemente no tenían
combustible suficiente para realizar repetidas explosiones y
simplemente explotaban una sola vez esparciendo el material por
sus alrededores, su tiempo de vida pudo ser mayor pero su
muerte fue
sencillamente una expansión que no causo mucho en sus
alrededores.

Conclusiones

Recordemos que durante los procesos
narrados anteriormente el universo era completamente oscuro y no
había forma de ver lo que ocurría, luego de que las
superestrellas explotaron formando las galaxias, la temperatura
del universo era suficientemente baja como para permitir el paso
de la luz. También el viento cósmico lanzado por
las explosiones limpiaron el universo del polvo y los gases que
lo hacían opaco, dejando un universo claro y despejado
para que todos pudiéramos verlo.

Ahora, no puede existir ninguna vista anterior a esto
debido a que el universo no lo permitió, es por esto que
aunque tratemos de mirar el los confines del universo no se ha
encontrado al momento ningún indicio de una galaxia en
formación, al igual que no se podrá observar una
superestrellas o las probabilidades son muy escasas.

Pero aun podemos encontrar estructuras de galaxias mas
complicadas y arremolinadas, esto debido a que durante su
explosión el núcleo que se transformaba en hoyo
negro giraba sobre su propio eje pero al explotar se
desestabiliza y también empieza a girar en otra dirección, causando que el material sea
esparcido de forma extraña y no forme la conocida
estructura de huevo frito de las galaxias mas
conocidas.

Esta desestabilización del núcleo
también ocurrió en las galaxias barradas, las
cuales al explotar causaron que su núcleo girara por
completo y la dirección del material cambiara totalmente,
esto da a la estructura una forma diferente a la de las galaxias
espirales.

Durante el siglo veinte los astrónomos y
científicos han cambiado su forma de apreciar el cosmos,
los estudios y observaciones han aportado los datos necesarios
para generar nuevas teorías y aumentar nuestro conocimiento
del universo. Pero los nuevos descubrimientos solo indican que
el
conocimiento que tenemos es escaso y lo que
considerábamos anteriormente como una verdad se puede
convertir de la noche a la mañana en algo totalmente
absurdo y lo que hoy nos parece una tontería puede llegar
a ser una verdad absoluta.

Bibliografía

Historia
del Tiempo Stephen Hawking

Física de las noches estrelladas Eduardo
Battaner

A Horcajadas en el Tiempo Patricio T. Díaz
Pazos

Autor:

Ing. M. Alberto Valverde
Sánchez

Grado académico: Ingeniero en
Electrónica

País: Costa Rica

10 abril 2007