lunes, 14 de enero de 2019

Mecánica galáctica nuclear

El núcleo de las galaxias suele estar estructurado en torno a un agujero negro, que a pesar de no representar más que una parte entre miles de su masa, parece estar fijo en el centro de masas de su galaxia. La física en las proximidades de su horizonte de sucesos es tan extrema que es muy difícil imaginar lo que ocurre allí. La observación de estos núcleos tampoco es fácil. El que tenemos más cerca, el de la Via Láctea, está oculto por un enorme anillo de gas y polvo, que apenas deja pasar la radiación infrarroja.
A duras penas se ha inferido la estructura de estos núcleos galácticos. Describo la estructura como yo la supongo, a partir de lecturas de divulgación científica y de mis experimentos mentales:

- Agujero supermasivo en su centro: A.
- Horizonte de sucesos de A (Hs).
- Dos coronas de emisión de rayos X situadas arriba y abajo de A, a muy poca distancia de A: Ca y Cb.
- Dos chorros relativistas (Ja y Jb) situados más allá de las coronas, perpendiculares al disco de la galaxia (Dg) , que se escapan de la galaxia muy colimados y sólo son visibles cuando se encuentran con materia interestelar o intergaláctica, o en momentos de actividad extraordinaria en el núcleo, por ejemplo cuando se desintegra una estrella cerca de Hs. La masa de Ja + Jb supongo que podría ser varias veces superior a la masa de la materia visible de la galáxia (Mv). La atracción gravitatoria de Ja +Jb, por estar su masa distribuida en una línea, decrecería con el radio elevado a un exponente entre 1 y 2, cercano a 1, en vez de decrecer con el cuadrado del radio, como ocurre cuando el cuerpo central es esférico o puntual.
Las partículas más masivas, y por tanto menos veloces, de los chorros vuelve a caer dispersa al disco galáctico, de forma similar a como cae el agua de un chorro dirigido hacia arriba en una fuente ornamental. Esto realimentaría la generación de estrellas nuevas en la periferia de la galaxia.
- Un disco muy próximo a Hs, de materia desintegrada en partículas subatómicas (Dd) girando a una velocidad de una fracción considerable de la de la luz, quizá la mitad o más.
- Un disco de acreción de materia procedente de Dg (Da). La materia gira en él en órbitas inestables, chocando objetos masivos. Las fuerzas de marea desintegran estrellas y las reducen a partículas subatómicas que caen en espiral a Dd.
- Frontera entre Da y Dg (F). En F las partículas que caen de Da chocan a tal velocidad con las de Dd, que se producen reacciones nucleares de fusión. La radiación y las partículas superveloces generadas sólo tienen salida por la perpendicular al plano de los discos, por donde estos tienen su mínimo espesor, o sea, en la dirección de Ja y Jb. Esta frontera sería el origen de Ja y Jb.
- Anillo de polvo y estrellas (R): Una nebulosa toroidal con una órbita bastante estable, cuyo borde interno deja caer materia contínuamente hacia Ra.

El comportamiento del núcleo galáctico sería algo similar al de una trituradora sin tapa. La materia que cae en él no llega al agujero negro (el eje de la trituradora), sino que es triturada y sus restos son lanzados en chorros perpendiculares al plano galáctico. Esta actividad continuada durante miles de millones de años habría producido chorros de materia muy largos y masivos, tan extensos que son transparentes, que sólo serían detectables por su atracción gravitatoria. Quizá esa gravedad de los chorros es lo que mantiene unida nuestra galaxia a pesar de que la velocidad a que rota su periferia le haría escapar de la gravedad de la materia visible.

Quizá no hay materia oscura, sino filamentos de materia ordinaria muy estirada, veloz y transparente, creados por la actividad de los núcleos galácticos.