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Constantes Fundamentales: Uniendo Gravedad y la Expansión Acelerada del Universo por medio del Bosón de Higgs

MOHAMED MAKRAINI HAMED MUSTAFA

Abstract

En este artículo, se plantea una nueva reinterpretación de la geometría curva del espacio-tiempo, donde de considera que el espacio-tiempo experimenta una contracción longitudinal. Este efecto, se manifiesta en cambios de la métrica del espacio-tiempo que determinan como se miden las distancias y los intervalos temporales en esa región. Es decir, una variación de dimensión en la escala, tamaño o longitud aparente del espacio-tiempo. Esta reinterpretación es compatible con las ecuaciones de campo de Einstein y Maxwell. La constante gravitacional universal \(G_{Newton}\), la constante de Hubble para la expansión acelerada del universo H(0) y la constante cosmológica asociada con la hipotética energía oscura \(\Lambda\), se pueden obtener y aproximar mediante este nuevo enfoque, donde la masa del bosón de Higgs con sus privilegiadas y únicas características, juega un papel trascendental para dar respuesta a una multitud de preguntas abiertas en física y en la actualidad cosmológica moderna. La reinterpretación de la geometría curva por la contracción espacio-temporal, proporciona un nuevo marco para entender mucho mejor la gravedad. Al obtener valores muy aproximados de la constante de gravitación universal, es posible determinar la fuerza inversa a la gravedad responsable de la expansión acelerada del universo. Esto es posible gracias a la teoría de divergencia de Gauss, donde la distribución de carga determinada por la constante de Coulomb en el marco de la expansión multipolar definida por el electromagnetismo, constituye una analogía bastante sólida, siendo de forma inversamente proporcional a la gravedad, mediante la cuál es posible obtener y calcular con mucha precisión, el valor de la constante H(0) de Hubble. La constante cosmológica \(\Lambda\), considerada como una posible energía oscura que impulsa la expansión acelerada del universo, también puede ser obtenida y explicada a través de este nuevo enfoque. La reinterpretación de la geometría curva de la gravedad, como una contracción espacio-temporal, afectaría a las propiedades de la expansión del espacio-tiempo, donde la interpretación de contracción del universo, que describe la Relatividad General, debe ser reinterpretada, comprendida y aceptada, como la gravedad misma a cualquier escala.

Full text

Constantes Fundamentales: Uniendo Gravedad y la Expansi´on Acelerada del Universo por medio del Bos´on de Higgs Fundamental Constants: Uniting Gravity and the Accelerated Expansion of the Universe through the Higgs Boson M. Makraini ([email protected]) F´ısica Relativista y Fundamental Espa˜na (Spain) 15 de Agosto de 2023 Resumen En este art´ıculo, se plantea una nueva reinterpretaci´on de la geometr´ıa curva del espacio-tiempo, donde de considera que el espacio-tiempo experimenta una contracci´on longitudinal. Este efecto, se manifiesta en cambios de la m´etrica del espacio-tiempo que determinan como se miden las distancias y los intervalos temporales en esa regi´on. Es decir, una variaci´on de dimensi´on en la escala, tama˜no o longitud aparente del espacio-tiempo. Esta reinterpretaci´on es compatible con las ecuaciones de campo de Einstein y Maxwell. La constante gravitacional universal de Newton GN, la constante de Hubble para la expansi´on acelerada del universo H(0) y la constante cosmol´ogica asociada con la hipot´etica energ´ıa oscura Λ±, se pueden obtener y aproximar mediante este nuevo enfoque, donde la masa del bos´on de Higgs con sus privilegiadas y ´unicas caracter´ısticas, juega un papel trascendental para dar respuesta a una multitud de preguntas abiertas en f´ısica y en la actualidad cosmol´ogica moderna. La reinterpretaci´on de la geometr´ıa curva por la contracci´on espacio-temporal, proporciona un nuevo marco para entender mucho mejor la gravedad. Al obtener valores muy aproximados de la constante de gravitaci´on universal, es posible determinar la fuerza inversa a la gravedad responsable de la expansi´on acelerada del universo. Esto es posible gracias a la teor´ıa de divergencia de Gauss, donde la distribuci´on de carga determinada por la constante de Coulomb en el marco de la expansi´on multipolar definida por el electromagnetismo, constituye una analog´ıa bastante s´olida, siendo de forma inversamente proporcional a la gravedad, mediante la cu´al es posible obtener y calcular con mucha precisi´on, el valor de la constante H(0) de Hubble. La constante cosmol´ogica Λ±, considerada como una posible energ´ıa oscura que impulsa la expansi´on acelerada del universo, tambi´en puede ser obtenida y explicada a trav´es de este nuevo enfoque. La reinterpretaci´on de la geometr´ıa curva de la gravedad, como una contracci´on espacio-temporal, afectar´ıa a las propiedades de la expansi´on del espacio-tiempo, donde la interpretaci´on de contracci´on del universo, que describe la Relatividad General, debe ser reinterpretada, comprendida y aceptada, como la gravedad misma a cualquier escala. Palabras y frases clave: Constantes universales, bos´on de Higgs, Relatividad General, tensi´on de Hubble, constante cosmol´ogica. Abstract This article presents a new reinterpretation of the curved geometry of spacetime, where it is considered that spacetime undergoes longitudinal contraction. This effect is manifested in changes in the spacetime metric that determine how distances and temporal intervals are measured in that region. In other words, a variation in the scale, size, or apparent length of spacetime. This reinterpretation is compatible with Einstein’s field equations and Maxwell’s equations. The universal gravitational constant of Newton, GN, the Hubble constant for the accelerated expansion of the universe, H(0), and the cosmological constant associated with hypothetical dark energy, Λ±, can be obtained and approximated using this new approach, where the mass of the Higgs boson with its unique and privileged characteristics plays a crucial role in addressing numerous open questions in physics and modern cosmology. The reinterpretation of curved geometry through spacetime contraction provides a new framework for better understanding gravity. By obtaining very close values of 1 the universal gravitational constant, it is possible to determine the inverse force to gravity responsible for the accelerated expansion of the universe. This is achievable through Gauss’s divergence theorem, where the charge distribution determined by the Coulomb constant within the framework of multipolar expansion defined by electromagnetism constitutes a quite solid analogy, being inversely proportional to gravity. This allows for the precise calculation of the value of the Hubble constant, H(0). The cosmological constant Λ±, considered as a potential dark energy driving the accelerated expansion of the universe, can also be obtained and explained through this new approach. The reinterpretation of the curved geometry of gravity as spacetime contraction would affect the properties of spacetime expansion, where the interpretation of the universe’s contraction described by General Relativity must be reinterpreted, understood, and accepted as gravity itself at any scale.. Key words and phrases: Universal constants, Higgs boson, General Relativity, Hubble stress, cosmological constant. 1 Introducci´on La contracci´on longitudinal del espacio-tiempo, surge como una propuesta audaz en el ´ambito de la f´ısica te´orica y la cosmolog´ıa, desafiando conceptos convencionales de la geometr´ıa del espacio tiempo que intenta describir la gravedad. Y la propuesta que se postula en este trabajo, describe una revolucionaria reinterpretaci´on fundamental del espacio-tiempo, en la cual, la m´as m´ınima presencia de masa y energ´ıa, da lugar a una contracci´on espacio-temporal al rededor de esta masa y energ´ıa, tanto a niveles astron´omicos y desde su naturaleza a nivel cu´antico. En este contexto, surge una fuerte conexi´on y similitud, con la contracci´on longitudinal que experimentan los objetos en situaciones de altas velocidades cercanas a la luz, que se muestra inversamente proporcional y an´aloga a la contracci´on espacio-temporal propuesta en este trabajo. Sabemos muy bien que, la teor´ıa de la Relatividad Especial magistralmente propuesta por A. Einstein [1], establece que a medida que un objeto se aproxima a velocidades cercanas a la de la luz, su longitud en la direcci´on del movimiento experimenta una contracci´on en relaci´on con un observador en reposo. Esta contracci´on conocida como “Contracci´on de Lorentz”[2], es de hecho an´aloga e inversamente proporcional a la contracci´on espacio-temporal que generan los cuerpos a cualquier nivel cu´antico o astron´omico para crear gravedad. La similitud entra la contracci´on de Lorentz y la contracci´on longitudinal espacio-temporal propuesta, abre las puertas a una profunda exploraci´on de las implicaciones f´ısicas y geom´etricas asociadas a fen´omenos externos de movimiento, velocidad y energ´ıa que describen el campo gravitatorio. En este trabajo se mostrar´a en detalle la convergencia entre la contracci´on longitudinal del espacio-tiempo y la contracci´on de Lorentz, para aproximar matem´aticamente los valores de las tres constantes m´as fundamentales desde una perspectiva t´ecnica y rigurosa. Se analizar´an las implicaciones de esta similitud en el marco conceptual de la f´ısica fundamental, de la cual, surge su culminaci´on en el conjunto te´orico global y relevante que experimentalmente demuestra el modelo est´andar de part´ıculas, al poder considerar los fundamentos de la geometr´ıa espacio-temporal, como resultado en su relaci´on vehicular mediante la interacci´on del mecanismo de Higgs [3] y la diferencia porcentual entre la masa del prot´on y sus constituyentes, los quarks, propuestos en este estudio apoyados por resultados experimentales, como los candidatos m´as s´olidos, responsables de la gravedad. El razonamiento de los conceptos aqu´ı propuestos, surge desde una nueva perspectiva en el experimento de MichelsonMorley [4]. Un hito hist´orico sin precedentes, que nuevamente abre las puertas a una comprensi´on m´as profunda de las propiedades intr´ınsecas entre la materia, la energ´ıa, el espacio-tiempo y su conexi´on con las leyes y constantes fundamentales de la naturaleza. De la cual, a trav´es de este an´alisis, se espera arrojar luz, entorno a la naturaleza esencial del espacio-tiempo y la posibilidad de una s´olida reinterpretaci´on fundamental de la geometr´ıa, en los l´ımites extremos de la f´ısica. 2 2 Escalar de curvatura: Cuando el elemento de l´ınea para un un espaciotiempo Rindler-Minkowski depende de la masa. En un sistema de referencia uniformemente acelerado en el espacio-tiempo Rindler-Minkowski [5], es posible obtener una expresi´on para el Laplaciano dependiente de la masa. En este contexto, la relaci´on del campo gravitatorio y la masa, completa de una forma diferente, lo que se encuentra en la Relatividad General, donde la m´as m´ınima presencia de masa y energ´ıa, deber´a de describir la contracci´on espacio-temporal (gravedad) de forma proporcional a cualquier nivel, entonces, esta contracci´on podr´a ser a niveles cu´anticos como a niveles astron´omicos. Es decir, sea la masa y niveles de energ´ıa m´ınimos, la constante universal de Newton, debe de surgir de forma l´ogica y natural. El espacio-tiempo Rindler-Minkowski, donde supuestamente el espacio-tiempo es plano y no curvado, se utiliza para describir un sistema de referencia uniformemente acelerado en la Relatividad Especial. En este sistema acelerado, el concepto de campo gravitatorio, puede ser aproximado y moldeado a trav´es de una aceleraci´on uniforme. Pero no es un campo gravitatorio real generado por la distribuci´on de masa, sino que es una s´olida analog´ıa del verdadero significado del principio de equivalencia d´ebil. Teniendo en cuenta un espacio-tiempo Rindler-Minkowski, podemos hacer una aproximaci´on dentro de otra aproximaci´on, expres´andolo haciendo el l´ımite newtoniano mediante este elemento de l´ınea:[6] ds2=−1+2ˆ Φc2dt2+dx2+dy2+dz2(2.1) Donde ˆ Φ = Φ mc2y proponiendo que Φ = m2 ϕϕ2, podremos calcular el tensor de Ricci del elemento de l´ınea, pero primero, es necesario calcular los s´ımbolos de Christoffel para la siguiente m´etrica: g00 =−1−2mϕϕ2 c2g11 = 1 g22 = 1 g33 = 1 (2.2) Ahora, utilizando la f´ormula: Γα βγ =1 2gαµ (∂γgβµ +∂βgγµ −∂µgβγ ) (2.3) Donde, para el t´ermino Γα 00, tenemos: 3 Γα 00 =1 2gαµ (∂0g0µ+∂0g0µ−∂µg00) =1 2gαµ∂µ−1−2mϕϕ2 c2=1 2gαµ∂µ 2mϕϕ2 c2(2.4) Entonces, simplificamos y reorganizamos para obtener el s´ımbolo de Christoffel para Γα 00, como: Γα 00 =mϕ c2gβµ∂µϕ2(2.5) Calculando lo mismo para el t´ermino Γ0 β0, tenemos que: Γ0 β0=1 2g0µ(∂0gβµ +∂βg0µ−∂µgβ0) =1 2g00 (∂βg00 −∂0gβ0) = 1 2g00∂µg00 =1 2 1 g00 ∂β−1−2mϕϕ2 c2=−mϕ c2 1 g00 ∂βϕ2(2.6) Entonces, sustituyendo g00, tenemos que: Γ0 β0=mϕ c2 1 1 + 2mϕϕ2 c2 ∂βϕ2(2.7) Ahora, podemos calcular el tensor de Ricci: Rσν =∂µΓµ νσ −∂νΓµ µσ + ΓΓ −ΓΓ (2.8) En la aproximaci´on para un campo d´ebil en el espacio-tiempo de Rindler-Minkowski, podemos prescindir de las componentes ΓΓ −ΓΓ. Siendo el tensor de Ricci, para campos d´ebiles, de esta forma: Rσν ≃∂µΓµ νσ −∂νΓµ µσ (2.9) 4 Entonces, para calcular la componente R00 del tensor de Ricci, tenemos: R00 =∂βΓµ 00 =∂µmϕ c2gβµ∂µϕ2(2.10) Donde: R00 =mϕ c2∂0g0µ∂µϕ2+∂1g1µ∂µϕ2+∂2g2µ∂µϕ2+∂3g3µ∂µϕ2 =mϕ c2∂1g11∂1ϕ2+∂2g22∂2ϕ2+∂3g33∂3ϕ2 =mϕ c2∂2 1ϕ2+∂2 2ϕ2+∂2 3ϕ2(2.11) Y finalmente, tenemos que el resultado para R00 del tensor de Ricci es: R00 =mϕ c2∇2ϕ2(2.12) Aqu´ı, el Laplaciano escalar ϕ2en el espacio-tiempo Rindler-Minkowski puede depender efectivamente de la masa a trav´es del t´ermino mϕ c2para un campo gravitatorio muy d´ebil o pr´acticamente nulo. Sin embargo, a escalas cu´anticas, la intensidad del campo gravitatorio ser´a proporcional a la energ´ıa o masa de la part´ıcula. En este contexto, el bos´on de Higgs (sin esp´ın y sin carga) podr´ıa ser el candidato perfecto para explicar la gravedad. Es importante tener en cuenta que esta idea est´a relacionada con un modelo espec´ıfico de aproximaci´on y de aceleraci´on uniforme en la Relatividad Especial. Al incorporar incluso la m´as m´ınima cantidad de masa y energ´ıa, surge una relaci´on s´olida. Al considerar la masa del bos´on de Higgs como una soluci´on de las ecuaciones de campo de Einstein y al incorporar el tensor del campo electromagn´etico, es posible realizar una aproximaci´on de los valores de las tres constantes m´as fundamentales. 2.1 Ruptura de simetr´ıa Quiral Es un ejemplo de ruptura de simetr´ıa espont´anea que afecta a la simetr´ıa quiral de las interacciones fuertes en f´ısica de part´ıculas. Es una propiedad de la cromodin´amica cu´antica, la teor´ıa cu´antica de campos que describe estas interacciones, siendo responsable de la mayor parte de la masa (m´as del 99 %) de los nucleones, y por lo tanto de toda la materia com´un, ya que convierte quarks muy ligeros que al estar ligados como constituyentes en 100 veces m´as pesados entre los bariones [7]. 5 Como consecuencia, la teor´ıa efectiva de los estados ligados de QCD, como los bariones, debe ahora incluir un t´ermino de masa para estos estados, ostensiblemente prohibido por la simetr´ıa quiral sin romper. Por lo tanto, la ruptura de simetr´ıa quiral induce la mayor parte de masa de los bariones, como los nucleones y explica el origen de la mayor´ıa de toda la masa que compone la materia visible [8]. 3 Densidad de energ´ıa electromagn´etica: Tensor de energ´ıa momento del campo electromagn´etico Consideremos el tensor de energ´ıa-momento Tµν en un campo electromagn´etico. En el caso est´atico y uniforme, los ´unicos componentes no nulos del tensor son T00 yTij , pero en esta ocasi´on nos centraremos ´unicamente en el componente T00. Para un campo electromagn´etico est´atico y uniforme, el tensor de energ´ıa-momento toma la siguiente forma: T00 =1 8πE2+c2B2(3.1) En el vac´ıo, sin presencia de cargas libres ni corrientes (ρ= 0 y J = 0), las ecuaciones de Maxwell se simplifican a´un m´as: ∇·E= 0; ∇·B= 0; ∇×E= 0; ∇×B= 0; (3.2) Dado que ∇× E= 0 y ∇×B= 0, podemos concluir que los campos el´ectrico y magn´etico son conservativos, es decir, pueden expresarse como el gradiente de alg´un potencial escalar ϕy vectorial A: E=−∇ϕB=∇×A(3.3) La ley de Gauss para el campo el´ectrico ∇·E= 0 implica que el Laplaciano del potencial el´ectrico ϕes nulo: ∇2ϕ= 0 (3.4) Ahora, utilizando el potencial vectorial A, la ley de Amp`ere-Maxwell ∇×B= 0 se convierte en: ∇×∇×A= 0 (3.5) 6 Aplicando la identidad vectorial ∇×∇×A=∇(∇·A)−∇2A, y dado que ∇2A= 0 debido a ∇·B= 0, obtenemos: ∇2A=−∇(∇·A) = 0 (3.6) Por lo tanto, tambi´en podemos afirmar que el potencial vectorial Asatisface la ecuaci´on de Laplace ∇2A= 0. En el caso est´atico y uniforme, podemos asumir que los campos el´ectrico y magn´etico no dependen del tiempo y son constantes en el espacio. Si tomamos el l´ımite cuando c→ ∞, los t´erminos proporcionales a c2en el tensor de energ´ıa-momento T00 se vuelven despreciables. Entonces, el tensor de energ´ıa-momento se simplifica a: T00 =1 8πE2(3.7) En el caso est´atico ∇·E= 0, podemos asegurar que el potencial escalar ϕes simplemente una constante. Por convenci´on, podemos tomar ϕ= 0, lo que nos lleva a: E=−∇ϕ= 0 (3.8) Esto implica que el campo el´ectrico est´atico y uniforme es nulo. Ahora, consideremos un caso espec´ıfico. Supongamos que hay una carga puntual qubicada en el origen del sistema de coordenadas. La densidad de carga ρasociada a la carga puntual es: E(r) = qδ3(r) (3.9) Donde δ3(r) es la delta de Dirac en tres dimensiones. El campo el´ectrico Edebido a una carga puntual est´a dado por la ley de Coulomb: E(r) = q 4πϵ0 r r3(3.10) Para calcular el tensor de energ´ıa-momento en este caso, necesitamos calcular el cuadrado del campo el´ectrico E2. Tomando el sistema de coordenadas como (x,y,z) y el vector posici´on r= (x, y, z), obtenemos: 7 E2= (E)2=q 4πϵ02(r)2 r6(3.11) Dado que hay simetr´ıa esf´erica en el sistema, podemos escribir xixi=r2, y el cuadrado del campo el´ectrico se simplifica a: E2=q 4πϵ02r2 r6=q 4πϵ021 r4(3.12) Sustituyendo el componente T00 del tensor de energ´ıa-momento, obtenemos: T00 =1 8πE2=1 8πq 4πϵ021 r4=q2 32π3ϵ2 0 1 r4(3.13) Entonces, al considerar siempre el caso de un campo electromagn´etico est´atico y uniforme para una carga puntual en el origen del sistema de coordenadas, y para que esta ecuaci´on mantenga su forma y significado f´ısico en el marco de la relatividad especial, incluimos el t´ermino c0para poder expresar el tensor de energ´ıa-momento electromagn´etico de esta forma: T00 =−1 32π3ϵ2 0c0 (3.14) Donde, podemos destacar que esta ecuaci´on tiene aplicaciones fundamentales en la teor´ıa electromagn´etica y la f´ısica de part´ıculas. 4 Principio variacional de las acciones de la teor´ıa gravitacional y electromagn´etica acopladas. Las ecuaciones de Einstein representan una mejora con respecto a las ecuaciones de Newton. Podemos observar esta diferencia de manera significativa cuando nos encontramos en situaciones de alta gravedad y velocidades cercanas a la velocidad de la luz. Sin embargo, en escenarios donde la gravedad es baja y las velocidades no son muy elevadas, las ecuaciones de Newton se recuperan claramente. Si consideramos la existencia de gravedad en una regi´on infinitesimal del espacio-tiempo descrita por Rindler-Minkowski, donde el campo gravitatorio es extremadamente d´ebil, pr´acticamente insignificante, podemos notar que la gravedad act´ua como un fen´omeno de deformaci´on y contracci´on del espacio-tiempo. Aunque su intensidad sea extremadamente baja a 8 nivel cu´antico, la gravedad sigue existiendo en proporci´on a la masa y la energ´ıa de la part´ıcula. Si esta deformaci´on del espacio-tiempo es relevante a niveles cu´anticos, el bos´on de Higgs se presenta como la ´unica part´ıcula candidata debido a sus caracter´ısticas particulares, ya que establece una conexi´on s´olida entre la energ´ıa, la masa y la capacidad de deformar el espacio-tiempo. En situaciones donde el campo gravitatorio es infinitamente d´ebil o pr´acticamente despreciable a niveles cu´anticos, las mismas ecuaciones que derivan de las acciones del campo gravitatorio deber´ıan describir con precisi´on los valores aproximados de las tres constantes m´as fundamentales en f´ısica. Para lograr este prop´osito, procederemos a calcular la variaci´on de la acci´on de Hilbert-Einstein junto con la acci´on de la materia, considerando el acoplamiento del campo electromagn´etico de la siguiente manera: S[g] = Zd4x√−gR +Zd4x√−gLem +Zd4x√−gLmatt (4.1) Multiplicamos los dos primeros t´erminos de la acci´on por una constante desconocida λ: S[g] = λZd4x√−gR +Zd4x√−gLem+Zd4x√−gLmatt (4.2) Seguidamente, realizamos primero, la variaci´on con respecto a la m´etrica gµν : δS [g] gµν =λδ δgµν Zd4x√−gR +δ δgµν Zd4x√−gLem+δ δgµν Zd4x√−gLmatt (4.3) La variaci´on de la m´etrica en la primera integral afecta a la curvatura R, considerando en todo momento un campo gravitatorio infinitamente d´ebil o pr´acticamente despreciable, y en la segunda integral, afecta al tensor electromagn´etico Fµν Fµν . Continuando con la variaci´on con respecto a gµν , obtenemos: δ δgµν Zd4x√−gR =√−gGµν (4.4) Donde sabemos perfectamente que Gµν es el tensor de Einstein: Gµν ≡Rµν −1 2gµν R(4.5) 9 Donde el resultado de Λ+≃100 pueden ser unidades en Parsecs o Metros, seg´un el inter´es de nuestra medida. Entonces, si tomamos la ecuaci´on [4.8] para a˜nadir sumando otra constante desconocida λ, podemos escribir la ecuaci´on de esta manera: δS [g] = λRµν −1 2gµν R−1 4gµν Fµν Fµν +λ+1 2Tµν = 0 (6.8) Reorganizamos y simplificamos t´erminos para llegar a la siguiente ecuaci´on: Gµν −Fµν −λ 4+1 2Tµν = 0 =⇒Gµν −Fµν −1 4=−1 2λTµν (6.9) Ahora, considerando la propagaci´on de una onda electromagn´etica en el vac´ıo, donde no hay densidad de carga ni corriente, entonces podemos igualar la ecuaci´on Gµν −Fµν −1 4de esta forma: Gµν −Fµν −1 4=4πϵ0 c=⇒Gµν −Fµν −c 16πϵ0 (6.10) Entonces, perfectamente podemos escribir la ecuaci´on de esta manera: Gµν −Fµν −c 16πϵ0 =−1 2λc2→Gµν −Fµν = 8πϵ0c(6.11) 7 Desaf´ıo a las mediciones sobre la expansi´on acelerada del universo: Valor aproximado para la constante de Hubble. Las mediciones realizadas por el equipo de Adam G.Riess, premio nobel en el descubrimiento de la expansi´on acelerada del universo junto a Saul Perlmutter y Brian P.Schmindt, obtuvieron un valor de H(0) = 73,02 ±1,79 Km/s/Mpc con una incertidumbre del 2,4 %. Se usaron para la medici´on la c´amara WFC3 (Wide Field Camera 3) del telescopio Hubble de la Nasa. La importancia de este valor difiere en 3 sigmas del obtenido gracias al fondo de microondas:[12]. 16 H(0) = 67,6±0,6Km/s/Mpc (PlanckΠ + LowP +BA0) Resultados obtenidos em 2015, pero estimaciones posteriores obtenidas por SPT-3G, permite estimar la constante de Hubble en: H(0) = 67,24 ±0,54 Km/s/Mpc Ahora, considerando la expansi´on acelerada del universo inversamente proporcional a la gravedad, y teniendo en cuenta dicha expansi´on en todas las direcciones espaciales, entonces escribimos el resultado como: Gµν −Fµν = 8πϵ0cΛ3 +=2c ke Λ3 +=2c(100)3 1/4πϵ0≃66,71281903495602 Km/s/Mpc (7.1) Para dar consistencia a estos resultados y tomando en cuenta que existe una estrecha relaci´on de forma inversamente proporcional entre la constante de Hubble y la constante universal de Newton, podemos igualar el t´ermino 1 16πϵ0ccon la constante magn´etica de la ley de Biot-Savart de esta manera: −1 16πϵ0c=−µ0 4π=⇒Gµν −Fµν = 2µ0ϵ0cΛ−=2 (0,01) c≃GNewton (7.2) 17 8 Conclusiones Las ecuaciones del campo gravitatorio, que son descritas por la Relatividad General, se presentan como ecuaciones diferenciales no lineales de una gran complejidad tanto en el ´ambito matem´atico como en el f´ısico. Esta complejidad hist´oricamente sin precedentes plantea un desaf´ıo fundamental: la unificaci´on de la gravedad con la mec´anica cu´antica. La exploraci´on que hemos presentado en este art´ıculo abre puertas de dimensiones inmensas para arrojar luz sobre las cuestiones m´as trascendentales de la f´ısica moderna. Nuestro enfoque abre la posibilidad de interpretar la energ´ıa oscura como una manifestaci´on del universo en una ca´ıda libre multidireccional en el espacio-tiempo. Adem´as, proponemos que la materia oscura, aunque problem´atica para desarrollar una teor´ıa coherente con las observaciones, podr´ıa hallar su explicaci´on en la compresi´on constante del espacio-tiempo desde el centro hacia el exterior de las galaxias. Esta compresi´on espacio-temporal, un fen´omeno descrito por la Relatividad General, podr´ıa estar impulsando el movimiento de la materia en las galaxias, eliminando la necesidad de recurrir a una materia oscura invisible e inerte. La presencia de agujeros negros en el n´ucleo de la mayor´ıa de las galaxias cobra relevancia en este contexto. La rotaci´on de estos agujeros negros puede estar comprimiendo el espacio-tiempo de manera que simula la existencia de materia oscura, ofreciendo as´ı una explicaci´on alternativa a la curva de rotaci´on constante observada en las galaxias. Esta interpretaci´on se encuentra en fuerte contraste con la b´usqueda infructuosa de una materia oscura elusiva. Es crucial reconocer que las rotaciones de los sistemas planetarios, como el nuestro, no son an´alogos adecuados para justificar la existencia de la materia oscura. Los patrones de rotaci´on en sistemas planetarios difieren significativamente de las galaxias, donde la compresi´on espacio-temporal es un factor dominante. Animamos a la comunidad cient´ıfica a explorar y desarrollar ecuaciones que respalden esta perspectiva innovadora. Nuestro compromiso inquebrantable con esta nueva direcci´on de investigaci´on nos impulsa a buscar una comprensi´on m´as profunda de la f´ısica, incluido el enigma del entrelazamiento cu´antico. Alentamos la colaboraci´on y la discusi´on en torno a estas ideas, con la esperanza de que nuestro trabajo inspire avances significativos en nuestra comprensi´on de la naturaleza fundamental del universo. En resumen, nuestra investigaci´on presenta un enfoque provocador que invita a reconsiderar la naturaleza de la energ´ıa y la materia oscura, desafiando las suposiciones convencionales y abriendo nuevas v´ıas para la exploraci´on cient´ıfica en la intersecci´on de la gravedad, la mec´anica cu´antica y la Relatividad General. 18 Referencias [1] Albert Einstein. On the electrodynamics of moving bodies. Annalen der physik, 17(10) 1905. [2] Einstein, Albert (1905a), ≪Zur Elektrodynamik bewegter K¨orper≫, Annalen der Physik 322 (10): 891-921 [3] The Higgs boson, The Brout-Englert-Higgs mechanism, CERN [4] Michelson, Albert A.; Morley, Edward W. (1887). ≪On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether≫ [5] Rindler, Wolfgang (2001). Relativity: Special, General and Cosmological. [6] Javier Garc´ıa “Curso de Relatividad General”.https://youtu.be/HI3m80zLo24 [7] Ruptura espont´anea de simetr´ıa Quiral.https://es.m.wikipedia.org/wiki/Ruptura_espontnea_de_simetra [8] Quiralidad de la materia bari´onica https://es.m.wikipedia.org/wiki/Quiralidad_(Fisica) [9] Experimento CMS, CERN, 4 de julio de 2012 “Observaci´on de una nueva part´ıcula con una masa de 125 GeV”. [10] A. A. Michelson and E.W. Morley, Philos. Mag (1887)http://www.aip.org/history/gap/PDF/michelson.pdf. [11] Paul Davies The Accidental Universe (1984) p. 107. [12] Junio de 2016Una determinaci´on de 2.4 %del valor local de la constante de Hubble Adam G. Riess, Lucas M. Macri, Samantha L. Hoffmann, Dan Scolnic, Stefano Casertano, Alexei V. Filippenko, Brad E. Tucker, Mark J. Reid, David O. Jones, Jeffrey M. Silverman, Ryan Chornock, Peter Challis, Wenlong Yuan, Peter J. Brown, and Ryan J. Foley https://arxiv.org/pdf/1604.01424.pdf Fundamental Constants: Uniting Gravity and the Accelerated Expansion of the Universe through the Higgs Boson © 2023 by MOHAMED MAKRAINI HAMED MUSTAFA is licensed under CC BY-ND 4.0. To view a copy of this license, visit http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/ 19