La expansión del Universo continúa, según los primeros resultados de una investigación astronómica internacional que sin embargo apunta a que el fenómeno podría estar desacelerando.
Instalado en un telescopio del observatorio estadounidense Kitt Peak, el Instrumento Espectroscópico para la Energía Oscura (DESI) está equipado con un verdadero ojo de mosca.
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Investigación
Contiene 5.000 finas fibras ópticas robotizadas, cada una de las cuales observa durante veinte minutos una galaxia, lo que permite calcular luego, con un espectrógrafo, su distancia, y por lo tanto, la edad del Universo cuando emitió su luz.
«Hemos medido la posición de las galaxias en el espacio y también en el tiempo, ya que cuanto más lejos están, más retrocedemos en el tiempo, hacia un Universo cada vez más joven», explica Arnaud de Mattia, del Comisariado de energía atómica (CEA) francés, quien codirige el grupo de interpretación cosmológica de datos.
Tras un año, el DESI, un proyecto de colaboración con 70 instituciones internacionales lideradas por el Laboratorio Berkeley en Estados Unidos, ya ha cartografiado seis millones de fuentes de luz, galaxias y cuásares, que representan los últimos 11.000 millones de años de la historia del Universo.
Dos conferencias, en Suiza y Estados Unidos, anunciaron este jueves estos primeros resultados, antes de una serie de artículos científicos en el Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
La misión principal del DESI es ayudar a comprender la naturaleza de la energía oscura, un elemento tan teórico como misterioso, supuestamente responsable de la aceleración de la expansión del Universo.
Más concretamente, esa energía oscura sería la fuerza que aumenta la distancia entre los cúmulos de galaxias, como si el espacio que los separa no dejara de expandirse.
La energía oscura va ganando
En el modelo cosmológico estándar, el Universo observable está compuesto por un 5% de materia bariónica -es decir, ordinaria-, un 25% de materia oscura fría hipotética y un 70% de energía oscura.
Se sabe desde hace un siglo que está en expansión desde sus orígenes hace 13.800 millones de años. Y se descubrió más recientemente que esta expansión se aceleró significativamente hace unos 6.000 millones de años después del Big Bang.
Mientras que las dos materias, bariónica y oscura, frenan esta expansión, la energía oscura la acelera.
Y claramente la energía oscura lleva ventaja, según este modelo llamado Lambda-CDM, siendo Lambda la constante cosmológica relacionada con la energía oscura.
«Hasta ahora observamos que los datos coinciden con nuestro mejor modelo del Universo, pero también observamos algunas diferencias potencialmente interesantes, que podrían indicar que esta energía oscura ha evolucionado con el tiempo». Eso dijo Michael Levi, director del proyecto internacional DESI, citado en un comunicado del Laboratorio Berkeley del Departamento de Energía de Estados Unidos.
En otras palabras, «los datos del DESI parecen mostrar que la constante cosmológica Lambda no sería realmente una constante». Ya que la energía oscura tendría un «comportamiento dinámico» según las épocas consideradas, recuerda Arnaud de Mattia.
Con la consecuencia de que la aceleración de la expansión habría sido «más importante en el pasado, después de 6.000 millones de años. Para disminuir luego en tiempos recientes». Eso agrega Christophe Yèche, físico del CEA.
Dato
El escenario de una oscilación de la energía oscura en el tiempo aún debe confirmarse con más datos del DESI y de otros instrumentos.
Pero si esta desaceleración se confirmara, entonces habría que repensar la idea del Universo en función de ese comportamiento errático de la constante de energía oscura.
Por ejemplo, sustituyendo la constante cosmológica por un campo de fuerza relacionado con una partícula, aún por identificar.
O modificando las ecuaciones de la relatividad general, «para que se comporten ligeramente diferente a escala de las grandes estructuras», según de Mattia.
No se ha llegado a eso, porque como recuerda el investigador, la historia de las ciencias muestra casos. «Donde hemos visto desviaciones de este tipo que se han resuelto con el tiempo».
Después de todo, más de cien años después de su creación, la teoría de la relatividad general sigue funcionando perfectamente.
(04/04/2024)
