Ambiplasma

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El ambiplasma es un hipotético plasma que contiene una mezcla de materia y antimateria. Este concepto fue desarrollado como una alternativa a la teoría del Big Bang. En este concepto, el Universo siempre ha existido (preexiste) y no posee un punto común de origen. El ambiplasma toma la forma de protón-antiprotón (ambiplasma pesado) y electrón-positrón (ambiplasma ligero). Esencialmente el Universo contiene simétricamente ambiplasma pesado y ambiplasma ligero, separados por el efecto Leidenfrost.

Los ambiplasmas pueden tener una relativa larga vida, debido a que sus partículas y antipartículas componentes son demasiado calientes y de muy baja densidad como para aniquilarse entre ellas rápidamente. El ambiplasma está afectado por la condensación de ondas de gravedad y otras ondas de presión de radiación expansiva. La energía que es irradiada o transmitida en la forma de rayos u ondas o presión de radiación de partículas. El Universo sobreviene en fases de contracción y expansión, a través de millones de años, produciendo ambiplasma pesado (a través del -quantum flux- flujo cuántico y el espacio tiempo) y ambiplasma ligero en fase alterna. Como la materia y la antimateria interactúan aniquilándose, más electrones y positrones son producidos (a la vez de otros tipos de radiaciones).

El concepto denominado modelo simétrico de Alfven-Klein, fue originalmente desarrollado por Hannes Alfven en 1965 en su libro Worlds-Antiworlds, y extendido por Oskar Klein en 1971. La teoría ha perdido relevancia ^{[cita requerida]} ya que las mediciones precisas de la estructura a gran escala del universo son explicadas casi exactamente por el modelo Lambda-CDM del Big Bang ^{[cita requerida]}.

[editar] Teoría del Ambiplasma de Alfvén

Alfvén propuso su primer modelo completo de cosmología del plasma en 1965. En su modelo, el universo existe como una mezcla de materia y antimateria que denominó ambiplasma. Las regiones celulares de materia y antimateria pueden aniquilarse mutuamente, dejando protones y electrones. Esto puede causar una rápida expansión del universo. El modelo Alfvén intenta explicar el problema de la cancelación explicado anteriormente postulando que las regiones de materia y antimateria son mayores que el universo actualmente observable, y que están separadas por capas dobles en el plasma. Alfvén hizo hincapié en la importancia de la naturaleza celular y filamentosa del plasma a cualquier escala, desde el laboratorio hasta lo galáctico.

El modelo de Alfvén posee un número de propiedades altamente atrayentes. Primeramente, trata de preguntarse qué ocurrió antes de la expansión. Alfvén postuló que el universo siempre existió, y que la expansión que deberíamos estar viendo ahora es un fase meramente local de una historia mucho más grande. Segundo, el modelo no necesita de físicas exóticas (más allá de la antimateria, que se ha verificado en la Tierra en colisiones de alta energía), sino que modela el universo utilizando las ya conocidas fuerzas electromagnéticas junto con la gravedad. De hecho, Alfvén basó sus ideas en trabajos experimentales sobre la física del plasma aquí en la Tierra. Él siempre defendió el trabajo experimental como una parte necesaria y primordial de cualquier teoría. Incluso en el campo de la física del plasma en la Tierra, tuvo que sobreponerse a la inercia de los enfoques puramente teóricos de sus colegas, cuyos análisis no pudieron obtener predicciones precisas.

[editar] Críticas al modelo de Alfvén

Alfvén propuso que la burbuja de materia en la que estamos es mayor que el universo observable, lo que llevó a cuestionar sobre cómo alguien podría verificar el modelo si las estructuras tan grandes que predice no pueden ser observadas. Sin embargo, muchas estructuras son observables, como las corrientes intergalácticas Birkeland, doble capas, efectos de velocidad-selección a múltiples escalas, etc.

Desafortunadamente, desde un punto de vista teórico, aún quedan problemas con el modelo de Alfvén. Alfvén no formalizó su modelo hasta donde sí es posible realizar simulaciones numéricas similares a aquellas que ahora se realizan comúnmente para modelar el comportamiento de las galaxias jóvenes en la cosmología estándar y que se usaron para predecir la función de correlación del universo. En vez de eso, Alfvén apuntó un visión muy genérica de cómo las galaxias son generadoras de discos. Alfvén estaba un poco indiferente respecto a ajustar su modelo para que pudiera hacer las misma predicciones que el Big Bang.

A pesar de que las simulaciones 3D de formación de galaxias se han llevado a cabo usando el modelo de plasma (ver artículos de Anthony Peratt) donde tanto las fuerzas electromagnéticas como la gravedad son tenidas en cuenta, no ha habido artículos publicados que intenten calcular las funciones de correlación y por lo tanto, permitan comparaciones detalladas con las observaciones. Sin embargo, cuando uno compara la simulación de cross-section con radio isótopos de AGN, se puede ver una semejanza remarcable. Esta semejanza no es sorprendente, ya que es bien conocido que las altas energías asociadas con el AGN deberían ser similares a las del plasma.

Otro problema es, irónicamente, que la cosmología del plasma depende de la física que es, aunque no complatemente bien entendida, si bien documentada a través de experimentos en el laboratorio. Ya que el modelo estándar del Big Bang involucra a la física que está peor entendida, uno puede ajustar el modelo de Big Bang para encajar las observaciones tan solo apelando a parámetros variables del laboratorio y físicas exóticas, como la existencia de partículas todavía no observadas. A causa de su fundamento empírico (Alfvén fue un físico de laboratorio de pro, desarrollando sistemas de transmisión de potencia y similares), es mucho más difícil modificar el modelo de Alfvén para adecuarse a las observaciones cosmológicas.

Desde el punto de vista de la observación, los rayos gamma emitidos incluso por pequeñas cantidades de aniquilaciones materia/antimateria deberían ser fácilmente visibles utilizando telescopios de rayos gamma. Sin embargo, dichos rayos gamma no han sido observados. Se podría recuperar el modelo proponiendo, como Alfvén hace, que la burbuja de materia en la que estamos es más grande que el universo observable, lo que llevó a cuestionar sobre cómo alguien podría verificar el modelo si las estructuras tan grandes que predice no pueden ser observadas. Para verificar el modelo, se tendría que encontrar algún rastro del modelo en las observaciones actuales, y esto requiere que el modelo sea formalizado teniendo en cuenta que predicciones detalladas y cuantativas puedan realizarse, lo que provoca el mencionado problema teórico comentado en el párrafo anterior.