El “Red Shift”. Un punto débil de la cosmología actual

Galaxia NGC4319En este artículo pretendo hablar de este fenómeno, no sé si a favor del Modelo de Universo Eléctrico, pero sí como otra de las deficiencias del modelo cosmológico actual, basado en la fuerza de la gravedad (exclusivamente), en la hipótesis del Big Bang y en la idea del universo en expansión. Para poder comprender bien el concepto de “redshift”, repasemos primero las nociones básicas necesarias, como es el espectro de frecuencias.

¿Qué es la espectroscopía astronómica?

La espectroscopía es un método científico que consiste en descomponer la luz en sus distintas longitudes de onda con gran precisión. El resultado sería semejante a cuando descomponemos la luz -blanca- del sol con un prisma en los colores fundamentales, o cuando la luz solar se descompone en el arco iris cuando atraviesa las minúsculas gotas de agua de la atmósfera. El espectro resultante se nos presenta como un cambio continuo de frecuencias (ó longitudes de onda) desde los azules hasta los rojos.

Espectro continuo de la luz

Espectro continuo de frecuencias, en el que la luz emitida por la fuente luminosa llega sin modificaciones al observador


La espectroscopía astronómica consiste en analizar la luz que emiten los cuerpos celestes como estrellas, galaxias, nebulosas, etc… Cuando la luz emitida, digamos por una nebulosa, atraviesa un gas, éste es capaz de absorber parte de esa luz a determinadas frecuencias. ¿Cuáles? Eso depende de los elementos químicos de que se compone dicho gas. Supongamos que la luz atraviesa en su camino una nube densa que contiene calcio, hidrógeno, magnesio y sodio. Como estos elementos absorberán su “porción” de radiación, a nosotros nos llegará el espectro continuo, excepto esas pequeñas porciones (líneas oscuras). Veríamos algo así:

Espectro de absorción

Espectro típico de absorción

Como ya se sabe de antemano la longitud de onda de las líneas de cada elemento químico, entonces la espectroscopía nos ayuda a determinar la composición química de los objetos estelares.

El “redshift” (desplazamiento hacia el rojo)

Es el nombre dado a una interpretación de una característica de la luz observada en los objetos luminosos celestes, que a su vez ha servido como base para soportar la teoría del Big Bang y del universo en expansión.En el espectro de la luz visible de una estrella o galaxia las líneas aparecen habitualmente en unas posiciones más hacia la derecha de lo esperado, esto es, desplazadas hacia el rojo, si tomamos como referencia el espectro del Sol.

redshift espectral

En la imagen superior, correspondiente a la supernova, se observan las líneas desplazadas hacia el rojo. Esto es el fenómeno conocido como “Redshift”

La explicación aceptada para este efecto es que el objeto luminoso se aleja de nosotros. Esta interpretación nace por la analogía con el efecto Doppler del sonido. Todos lo hemos experimentado alguna vez, por ejemplo al escuchar cómo el sonido de la sirena de una ambulancia se hace más agudo cuando se acerca a nosotros  (la longitud de onda del sonido se “estrecha”, se hace menor) y más grave cuando se aleja (la longitud de onda se “alarga”, se hace mayor). La pregunta es: ¿La velocidad de alejamiento es la única causa que produce un redshift, tal como sostiene la astrofísica moderna? Hay pruebas suficientes para asegurar que la respuesta a esta pregunta es un rotundo NO.

Si la longitud de onda de una línea de absorción del espectro de un objeto observado aparece 1,56 veces su “longitud de onda normal” (la observada en un laboratorio aquí en la Tierra), entonces se dice que este objeto tiene un redshift positivo de z = 0,56. El “valor z” es simplemente el incremento fraccional de la longitud de onda de las líneas espectrales. La interpretación simple de esto es que el objeto se está alejando de nosotros a un 56% de la velocidad de la luz, esto es, a 0,56 x 300.000 km/s, ó 168.000 km/s.

Pero un valor alto de redshift no significa necesariamente que el objeto esté muy alejado. Existe otra causa importante del redshift.

Halton C. Arp

Halton ArpHalton Christian Arp, astrónomo profesional nacido en Nueva York en 1927, fue al inicio de su carrera ayudante de Edwin Hubble (1889-1953). Conocido por su posición crítica hacia la teoría del Big Bang y por defender la cosmología no estándar, incorporando el concepto de “redshift intrínseco”. Trabajó durante años en los observatorios de Mt. Palomar y Mt.Wilson. También es conocido su “Atlas de Galaxias Peculiares” (1966).

Arp descubrió, tomando fotografías desde los grandes telescopios, que muchos pares de cuásares (objetos cuasi-estelares) con valores z de redshift extremadamente elevados (por lo que se piensa que se alejan de nosotros muy rápidamente y por lo tanto está a una gran distancia de nosotros) están físicamente asociados con galaxias que, por el contrario, poseen valores bajos de redshift y que están relativamente próximas.

Reunió fotografías de muchas parejas de cuásares de alto redshift que están situados simétricamente a ambos lados de las que se estiman que son sus “madres”, galaxias de bajo redshift. Estas situaciones se producen  mucho más frecuentemente de lo que una distribución aleatoria podría permitir. La astrofísica estándar actual intenta justificar las observaciones de Arp de cuásares y galaxias conectados como “ilusiones” o “efectos ópticos casuales”. Pero el gran número de cuásares asociados con galaxias de bajo redshift que Arp ha logrado fotografiar y catalogar, desafía cualquiera de esas justificaciones. Simplemente, ocurre demasiado a menudo.

La conclusión que se deriva de las fotografías de Arp es que la suposición de que los objetos con un gran redshift están muy alejados -en lo cual se basa la teoría y “toda la cosmología aceptada” del Big Bang- está equivocada.

Los objetos NGC 4319 y Markarian 205

Uno de las observaciones más importantes en las que se apoyó Arp para su descubrimiento, es la pareja de objetos NGC 4319 (galaxia) y Markarian 205 (cuásar). Veámoslo.

El Dr. Arp ha demostrado en su libro “Quasars, Redshifts and Controversies” que existe una conexión física entre la galaxia espiral barrada NGC 4319 y el objeto similar un cuásar Markarian 205. Esta conexión une dos objetos con un valor de redshift muy diferente. La mayoría de los astrónomos actuales niegan la existencia de esta conexión. Aseguran que los dos objetos no están próximos y que se trata de un alineamiento ficticio por un efecto óptico y punto de vista de la fotografía.

NGC4319-Markarian205_02

Cuásar de alto redshift unido a una galaxia de bajo redshift

Se han realizado a lo largo de los años multitud de fotografías y posteriores análisis, filtros, etc… y todo indica que ambos objetos están realmente unidos. En octubre de 2002, el telescopio espacial Hubble también lo fotografió. La siguiente imagen es un filtro mostrando los isofotos (puntos de igual brillo) de la zona del puente luminoso:

Isofotos Hubble

Procesamiento de una de las imágenes del Hubble. Se muestra el puente luminoso entre el cuásar (derecha) y la galaxia (izquierda)

La explicación oficial de la NASA fue: “Las apariencias engañan. En esta imagen del Hubble, un dúo celestial muy extraño, la galaxia espiral NGC 4319 y un cuásar denominado Markarian 205, parecen ser vecinos. En realidad, los dos objetos ni siquiera viven en la misma vecindad. NGC 4319 está a 80 millones de años luz de la Tierra. Markarian 205 está a 1.000 millones de años luz de la Tierra. La apariencia del acercamiento entre ambos objetos es simplemente casual.

Los astrónomos profesionales parecen estar tan enamorados de su teoría de que “redshift es igual a distancia” que llegan a dañar su visión y su objetividad.

Redshift intrínseco

Arp cree que el valor de redshift observado en cualquier objeto contiene dos componentes: la componente intrínseca y la componente de movimiento. La componente de velocidad es la única reconocida y considerada por la mayoría de los astrónomos actuales. La componente intrínseca es una propiedad de la materia del objeto. Aparentemente cambia a través del tiempo en valores discretos. Sugiere que los cuásares son emitidos habitualmente por sus galaxias “padre” con valores de redshift intrínseco de hasta z = 2. Después continúan alejándose, disminuyendo en pasos discretos su redshift intrínseco.

Una de las propiedades asombrosas que Arp ha postulado y comprobado experimentalmente es que ¡los valores de redshift intrínseco están cuantizados!. La existencia de esta cuantización es ya una prueba suficiente de que el redshift no es únicamente un indicador de la velocidad de alejamiento .

CONCLUSIÓN

En lugar de ser nominado para un premio por su investigación y enorme descubrimiento (y  esto conllevaría también re-examinar la suposición de que “redshift es igual a distancia”), a Arp se le ha denegado repetidamente la publicación de sus resultados y el uso de tiempo de telescopio para sus investigaciones. En vez de dirigir los potentes telescopios, radiotelescopios y de rayos-X actuales a los objetos conflictivos, para poder confirmar o negar de una vez el trabajo de Arp, lo único que se ha hecho es excluirlos completamente de cualquier revisión.

Aunque al eminente astrónomo Edwin Hubble se le atribuye a menudo el avance de la teoría del universo en expansión con su trabajo con mediciones de redshift, no estuvo tan seguro de la teoría como a menudo nos creemos, según sus propias palabras:

“… parece probable que el redshift pueda NO ser debido a un universo en expansión, y muchas de las especulaciones sobre la estructura del universo pueden necesitar ser revisadas”.

[Artículo traducido y adaptado por universoelectrico.info a partir de las siguientes fuentes: Redshift y On Gravity-centric Cosmology and the Implications of a Universe Awash with Plasma. También es posible consultar los estudios de Halton Arp en http://www.haltonarp.com/articles]