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domingo, 4 de febrero de 2018

Probando que la Divina Providencia es Responsable de la Evolución del Universo -Parte 6-

...Continuación Directa


Si el desplazamiento hacia el rojo mide la velocidad recesiva de las galaxias, su brillo superficial debería disminuir en un factor de (1 + z)
. Si las galaxias están en reposo con respecto al observador, entonces su brillo de superficie debe ser constante en todas las distancias. Esto se debe a que tanto el brillo (flujo bolométrico total) de una galaxia como su área superficial disminuyen con el cuadrado de la distancia, por lo que su relación de brillo superficial es la misma independientemente de la distancia. En un universo estático en el que la relación de distancia al rojo,, es causada por alguna "ley de la naturaleza desconocida", el brillo de la superficie debería disminuir por un factor de (1 + z) en lugar de por (1 + z). En el artículo de Sandage de 2010 examina 34 galaxias en desplazamientos hacia el rojo hasta z = 0,9. Encuentra que el brillo de la superficie disminuye en un factor de (1 + z)~ en lugar del factor pronosticado de (1 + z). Atribuye el factor que falta de (1 + z)~¹ a una evolución en la luminosidad de las galaxias; es decir, las galaxias se atenúan con el tiempo por un factor de (1 + z)~¹. Las galaxias más distantes son más jóvenes e intrínsecamente más luminosas, mientras que las galaxias más antiguas están más cercanas y menos luminosas. Aunque este hallazgo no supera plenamente la prueba de Tolman, debido a la necesidad de hipotética evolución de la luminosidad, parece descartar un universo estático. Pero la revolución universal del plano de creación excluye la posibilidad de que las galaxias se estén alejando de nosotros a las velocidades indicadas por sus desplazamientos hacia el rojo. Mientras que el plano de creación es directamente observable en la distribución de cientos de miles de galaxias, la implementación de la prueba de Tolman por parte de Sandage usa sólo unas pocas galaxias y depende de numerosos supuestos y ajustes. El peso mucho mayor de la evidencia empírica que establece la existencia del plano de la creación sugiere que sus hallazgos son incorrectos.

Los hallazgos de Sandage son discutidos por Eric Lerner en un estudio de 2014[10] que examina el brillo de la superficie de cientos de galaxias en desplazamientos hacia el rojo hasta z = 5. Los hallazgos de Sandage son discutidos por Eric Lerner en un estudio de 2014. Lerner rechaza el modelo estándar (Big Bang) a favor de un modelo estático en un espacio-tiempo euclidiano plano, al que se refiere como un universo estático euclidiano (SEU). Acepta la validez de la relación empíricamente determinada entre el desplazamiento hacia el rojo-distancia y desplazamiento,, pero cree, como Hubble, que cz no representa la velocidad recesiva de las galaxias. En el modelo SEU, el brillo de la superficie de las galaxias es constante a lo largo de todas las distancias, pero luego es desplazado hacia el rojo por un factor de (1 + z), debido a alguna "ley de la naturaleza desconocida". Este modelo se ajusta a los parámetros de prueba Tolman para un universo estático no expansivo. Lerner examina cientos de galaxias, en lugar de sólo 34, en el espectro UV característico de las galaxias jóvenes, lo que elimina la necesidad de considerar la evolución de la luminosidad. Estas jóvenes galaxias tienen cambios rojos hasta z = 5, en lugar de sólo z = 0.9. Encuentra que el brillo de la superficie varía casi con precisión por un factor de (1 + z), en lugar del factor de (1 + z) predicho por el modelo estándar. Él reconcilia este hallazgo con el estudio de Sandage del 2010. Esta implementación de la prueba Tolman parece demostrar que las galaxias son relativamente estacionarias con respecto a nosotros; no se están retirando de nosotros a las velocidades indicadas por sus desplazamientos hacia el rojo. Los desplazamientos-distancia- hacia el rojo son otra causa que las velocidades recesivas de las galaxias, como supuso el Hubble.

Hay pruebas adicionales que apoyan el modelo de Lerner de un universo estático euclidiano. Los cuásares típicamente tienen desplazamientos hacia el rojos altos, dándoles altas velocidades de recesión en el modelo estándar. Estas altas velocidades deberían hacer que todos los procesos físicos en los cuásares, como la emisión de luz, se ralentizaran por un factor de (1 + z) debido a la dilatación relativista del tiempo. Un estudio de 2001 realizado por M. R. R. S. Hawkins de la Universidad de Edimburgo, Royal Observatory, de 600 quasares con desplazamientos hacia el rojos entre z = 0,1 y z = 3,5 no mostró evidencia del efecto de dilatación temporal esperado bajo la teoría general. Un estudio más amplio realizado por Hawkins en 2010 arrojó exactamente la misma conclusión. El hallazgo de Hawkins contradice el modelo estándar pero es consistente con un universo estático que no se expande, como el supuesto por Hubble, Lerner y otros.

El modelo de Lerner es compatible con el modelo del universo expansivo giratorio (REU) en ciertos aspectos: 
(1) Las galaxias tienen relativamente poco movimiento radial con respecto a nuestra ubicación; no se apartan de nosotros a las velocidades indicadas por sus desplazamientos hacia el rojo. 
(2) El espacio-tiempo del universo es plano, consistente con el espacio euclidiano de un marco inercial. La revolución universal en el modelo REU requiere necesariamente un marco inercial de espacio euclidiano plano. 
(3) La relación empíricamente verificada entre distancia y desplazamiento hacia el rojo,, es (esencialmente) válida para todas las distancias, pero tiene alguna causa desconocida. En este sentido, la implementación de la prueba Tolman por parte de Lerner valida tanto los modelos universales estáticos como los de expansión de revoluciones. Dada la existencia confirmada del plano de creación, que requiere que las galaxias tengan relativamente poca velocidad recesiva desde el Paraíso, podemos concluir que los hallazgos de Lerner son correctos y los de Sandage incorrectos.

La dificultad inmediata que enfrenta Lerner o cualquier modelo estático es encontrar una explicación creíble para la relación entre el desplazamiento hacia el  rojo y la distancia que no implica la expansión espacial. Más que unos pocos modelos estáticos del universo han sido propuestos por astrofísicos. Un artículo publicado en 2016 por Louis Marmet resume 59 teorías para el desplazamiento hacia el rojo cosmológico que ofrecen explicaciones alternativas para la relación entre el cambio hacia el rojo y la distancia. Todos ellos son mucho más especulativos y complicados que la simple interpretación de turno Doppler utilizada en el modelo estándar. Esto es problemático, ya que la explicación más simple que hace que los supuestos más bajos sean típicamente los mejores. Si la relación de desplazamiento-distancia hacia el rojo es lineal, como suponen Lerner y Hubble, esta relación lineal es descrita más sencillamente por un mecanismo de desplazamiento Doppler, que ambos rechazan.

En el modelo estándar, el espacio se expande hacia afuera desde la ubicación del sol a una tasa de H0 = v/d  Ya que el flujo del Hubble transporta galaxias con él, las galaxias tienen una velocidad de recesión igual a la velocidad de expansión espacial. Un fotón emitido por una galaxia crea un fenómeno de onda, y requiere un tiempo finito para que aparezca la longitud de onda. Puesto que los fotones tienen una velocidad de c, el tiempo que tarda en emitirse una longitud de onda es de. Este tiempo es simplemente la frecuencia con la que se emite la onda, y la longitud de onda real es Durante el tiempo de propagación, ,el espacio entre nosotros y la galaxia se expande hasta que su velocidad es  Esto aumenta la distancia que la luz debe recorrer a través del espacio para alcanzarnos por d =. La expansión espacial hace que la onda que observamos aumente de longitud por la proporción de  . La luz recorre una distancia d a velocidad c sobre el mismo tiempo, así que . Sustituir por d en la ecuación da Puesto que z =v /c, esta es la ecuación de desplazamiento hacia el rojo lineal de (1 +z) =.

A velocidades no relativistas, el desplazamiento hacia el rojo es  z =v/c. Si las galaxias se mueven con el espacio en expansión, sus velocidades de retroceso son proporcionales a sus corrimientos hacia el rojo y sus distancias: 0. Si las galaxias tienen velocidades relativistas, el desplazamiento hacia el rojo es el resultado de dos efectos diferentes. La primera,, es causada por la velocidad de la galaxia. Si la galaxia tiene una velocidad relativa significativa, esto causa dilatación temporal en el punto de emisión bajo una relatividad especial y . Este factor es generalmente ignorado, pero puede ser significativo. Durante el tiempo de propagación de la galaxia al sol, una onda electromagnética se mueve a través del espacio que se está expandiendo. La escala del universo a aumenta durante este tiempo, estirando las longitudes de onda. La expansión del espacio provoca un desplazamieto cosmológico hacia el rojo, , bajo una relatividad general de . El universo es dos veces más grande ahora que cuando una gdesplazamiento hacia el rojo de  z = 1 emitió su luz. Esto hace que las longitudes de onda de luz emitidas por esta galaxia sean el doble de largas cuando finalmente las observamos. Este desplazamiento hacia el rojo cosmológico es causado por la expansión del espacio mismo durante la propagación y no por la velocidad relativa de la galaxia. Durante la expansión espacial, la distancia entre los puntos en el espacio aumenta. El desplazamiento total hacia el rojo es .
El mismo mecanismo explica la relación desplazamiento hacia el rojo y distancia en el universo que se expande y revoluciona. Las galaxias tienen relativamente poca velocidad radial lejos del Paraíso durante la fase de expansión de la respiración espacial. Puesto que son relativamente estacionarios, durante un período de tiempo t la emisión de un fotón tiene una longitud de onda de . Durante el tiempo de propagación, el espacio entre nosotros y la galaxia se expande hasta que su velocidad es . Esto aumenta la distancia que la luz debe recorrer a través del espacio para alcanzarnos, lo que hace que la longitud de onda que observamos aumente, por lo que el desplazamiento hacia el rojo es . Las longitudes de onda de luz emitidas por una galaxia con un corrimiento hacia el rojo de
z = 1 son dos veces más largas cuando finalmente las observamos. El espacio se expande a la velocidad del Hubble tanto en los modelos estándar (ΛCDM) como en los modelos de expansión de revoluciones (REU), , y el corrimiento hacia el rojo total se compone de los elementos:         Sin embargo, este desplazamiento cosmológico hacia el rojo no es descrito por la relatividad general, ya que esta teoría no se aplica a grandes escalas cósmicas. En su lugar, el desplazamiento cosmológico hacia el rojo es descrito por la ecuación lineal de la distancia del desplazamiento hacia el rojo:. El desplazamiento total hacia el rojo viene dado por . A velocidades relativistas, el corrimiento de rojo cosmológico calculado usando es significativamente diferente del calculado usando la determinación de la relatividad general de

Esta nueva interpretación del desplazamiento hacia el rojo cosmológico reconcilia los datos conflictivos que soportan modelos estáticos y expansivos al separar la suposición no reconocida de una relación entre la materia y la expansión espacial subyacente a ambos. En el modelo estático, esta suposición lleva a la conclusión de que el espacio no puede expandirse, porque las galaxias no se alejan de nosotros. En el modelo de expansión estándar, las galaxias no pueden estar inmóviles porque el espacio se está expandiendo. En el modelo revelado, las velocidades recesivas de las galaxias pueden ser mínimas mientras el espacio se expande a velocidades mucho más altas, porque el movimiento del espacio no depende mecánicamente del movimiento de la materia en grandes escalas cósmicas. 

El espacio no es finito ni infinito. Es una realidad última que no se deriva ontológicamente de la realidad de la energía-materia, ya sea finita o última. Se deriva de la realidad absoluta del Paraíso. El espacio no es ni una condición subabsoluta dentro de sí mismo, ni la presencia del Absoluto Incondicionado, ni tampoco es una función del Último. Es un don del Paraíso ". 11:7.4 

La expansión cosmológica del espacio último no puede ser explicada mecánicamente por el movimiento de la materia. La expansión espacial sólo puede tener una causa sobrenatural no material.

En el modelo estándar, el espacio de expansión plano es "arrastrado" por las galaxias materiales a medida que se alejan de nosotros. En el marco inercial universal del modelo de expansión giratoria, el espacio plano expansivo "empuja" el espacio curvado de una galaxia con una pequeña fracción de la velocidad del espacio, bajo el principio del efecto geodésico. Esta interacción del espacio plano y curvado transmite mecánicamente un pequeño porcentaje k (quizás 5 por ciento) de la velocidad del espacio a la galaxia:. Una galaxia adquiere cierta velocidad relativa de la expansión espacial, haciendo que retroceda en el marco inercial del observador. Esto introduce un factor de dilatación de tiempo relativista en los cálculos de desplazamiento hacia el rojo. La incorporación del factor de expansión espacial no-relativista y el factor de dilatación relativista del tiempo (especial) causado por la velocidad recesiva de una galaxia da la ecuación de corrimiento hacia el rojo para el modelo del universo en expansión:

REU ecuación de desplazamiento hacia el rojo


donde k es una relación constante de

No hay un límite teórico aparente para el tamaño o la edad de un universo estático euclidiano, si la relación entre cambio de rojo y distancia es estrictamente lineal. El origen de la radiación CMB no puede estar en el infinitamente lejano borde del universo en un modelo estático, porque nos llevaría una eternidad alcanzarnos. Cualquiera que sea el mecanismo que se proponga para la relación desplazamiento hacia el rojo-distancia en un modelo estático del universo necesita explicar por qué la radiación CMB tiene un aparente desplazamiento hacia el rojo de z = 1090, lo que implica un origen extremadamente remoto. Los teóricos del modelo estático deben argumentar que este desplazamiento hacia el rojo es aparente y no real, ya que no es causado por la expansión espacial. Sin embargo, esta radiación parece ser lo más cercano que jamás se haya observado a la forma idealizada de radiación corporal negra, que es la radiación emitida por un cuerpo en perfecto equilibrio termodinámico. Dado que la forma casi ideal de esta radiación no se observa en ningún otro lugar de la naturaleza, esto sugiere fuertemente que la radiación CMB tiene un origen único y común. Es difícil imaginar un mecanismo cercano que pudiera producir esta forma de radiación casi ideal y simular un desplazamiento hacia el rojo extremadamente alto.

El modelo estándar explica esto suponiendo que la radiación fue emitida hace 13,76 mil millones de años por un plasma sobrecalentado a una temperatura de ~3000° Kelvin, que luego fue trasladada al rojo por la expansión espacial hasta que se enfrió a la temperatura actual de 2,725° Kelvin. Dado que el modelo estándar se basa en la relatividad general, un corrimiento hacia el rojo de z = 1090 da una velocidad recesiva que es 3,3 veces la velocidad de la luz. (z = 1090 da una distancia de co-movimiento actual de 45.5 Bly y un tiempo transcurrido de 13.72 Gyr. Esta velocidad superlumínica de 3.3c no contradice el límite de velocidad universal de c, sobre el cual se basa la teoría especial de la relatividad. La relatividad especial limita la velocidad de la energía-materia a través del espacio a c, pero la velocidad de expansión del espacio mismo no está limitada por la teoría especial de la relatividad.

El modelo estándar se descompone porque la existencia del plano de la creación prueba que no hubo ningún evento del Big Bang. Pero un plasma sobrecalentado, o alguna otra actividad de energía intensa, en el borde del universo podría explicar la radiación CMB. La expansión espacial todavía puede explicar su altísimo desplazamiento hacia el rojo en el modelo de expansión de revoluciones. La revolución gravitacional universal del plano de la creación demuestra que la relatividad general no se aplica a escalas cósmicas más grandes. Esto invalida las distancias calculadas utilizando la relatividad general, pero no prueba que la relación lineal entre cambio de rojo y distancia no esté relacionada con la expansión espacial. En el universo que se expande en forma de revoluciones, el espacio modelo del universo expande galaxias pasadas, lo que hace que tengan velocidades recesivas relativamente pequeñas (quizás el 5 por ciento de la velocidad de la expansión espacial) con respecto al Paraíso. El cálculo del REU a distancia de desplazamiento rojo resulta en una relación lineal hasta z  7.

[Redshift-Distance Relation = Relación Desplazamiento hacia el rojo-distancia


Un corrimiento hacia el rojo de z = 7 equivale a 28,6 Bly en el cálculo no lineal utilizado en el modelo estándar basado en la relatividad general. Bajo una relatividad especial, un corrimiento hacia el rojo de z = 7 da una distancia de 13.5 Bly, que es casi el radio de la esfera del Hubble. El modelo REU da una distancia de 96.6 Bly.

Esto es sólo un uno por ciento menos que la distancia de 97.7 que Bly encontró usando la ecuación de desplazamiento hacia el rojo estrictamente lineal asumida por el Hubble y adoptada por el modelo SEU de Lerner,




En un modelo estático, no hay límite teórico para el tamaño o la edad del universo. En el modelo REU, la relación desplazamiento hacia el rojo-distancia es aproximadamente lineal hasta z ≈ 20. Por encima de z ≈ 20  la relación desplazamiento hacia el rojo-distancia se convierte rápidamente en asintótica cerca de una distancia máxima de 293 Bly. A diferencia de un modelo de universo estático, existe un límite teórico para el tamaño del modelo de universo que se expande y revoluciona. El modelo REU tiene un radio que es más de seis veces el radio 46 Bly del universo calculado usando el modelo estándar. (Dependiendo del valor adoptado para la constante k.) El modelo estándar asume que la radiación CMB ha viajado 46 Bly a través del espacio en expansión y nos llega en 13.720 millones de años. En el modelo REU, si la radiación CMB fue emitida cerca del borde del universo, ha viajado 293 Bly. Su desplazamiento hacia el rojo observado de z = 1090 consiste en un corrimiento hacia el rojo cosmológico no relativista de y un corrimiento relativista hacia el rojo de. La distancia de 293 Bly se mide en el marco inercial de referencia del observador. La velocidad de la luz no puede exceder c en este marco, por lo que toma 293 mil millones de años para que la radiación CMB nos alcance. El universo es por lo menos 21 veces más antiguo que los 13.800 millones de años estimados usando la tasa de expansión espacial.


Continua en otra entrada...


Fuente: https://www.urantia.org/sites/default/files/docs/Proving-Divine-Providence-George-Park.pdf

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