El análisis del mayor conjunto de datos estandarizados de supernovas jamás creado sugiere que la energía oscura, que impulsa la expansión del cosmos, puede estar evolucionando con el tiempo.
De confirmarse, sería una desviación dramática de la constante cosmológica de Einstein.
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La compilación se llama Union3 y fue creada por el Supernova Cosmology Project (SCP), un estudio internacional liderado por el Berkeley Lab.
Los hallazgos, publicados recientemente en The Astrophysical Journal, no son lo suficientemente sólidos como para afirmar de forma concluyente que la energía oscura ha comenzado a debilitarse. Sin embargo, apuntan en la misma dirección que análisis separados del Dark Energy Spectroscopic Instrument.
“No creo que nadie esté entusiasmado demasiado todavía, pero eso se debe a que los científicos estamos conteniendo cualquier euforia prematura, ya que sabemos que esto podría desaparecer una vez que obtengamos datos aún mejores”, dijo en un comunicado Saul Perlmutter, quien compartió el Premio Nobel de 2011 por el descubrimiento de la energía oscura y es científico del Laboratorio de Berkeley, profesor de la Universidad de California en Berkeley y coautor del artículo.
En el modelo vigente, Lambda CDM, se asume que la energía oscura (“Lambda”) tiene la misma intensidad a lo largo del tiempo y contrarresta la contracción gravitacional debida a la materia oscura fría (“CDM”). Pero otros modelos que permiten que la energía oscura cambie con el tiempo podrían ajustarse mejor a lo que los investigadores observan en los datos. De ser así, existen importantes implicaciones para el destino del universo.
“La energía oscura constituye casi el 70% del universo y es lo que impulsa la expansión, por lo que, si se está debilitando, esperaríamos ver una expansión lenta con el tiempo”, afirmó David Rubin, primer autor del artículo de Union3, profesor asociado de la Universidad de Hawái en Manoa y miembro destacado del Proyecto de Cosmología de Supernovas.
“¿Se expande el universo indefinidamente, se detiene finalmente o incluso vuelve a contraerse? Depende de este equilibrio entre la energía oscura y la materia. Queremos descubrir cuál prevalece y comprender esta parte fundamental de nuestro universo”.
Rastrear la historia de la expansión del universo mediante supernovas es una forma de comprenderlo. Dado que las supernovas tienen un brillo predecible, los investigadores pueden usarlas como “velas estándar” para medir la distancia, de la misma manera que se podría calcular la longitud de un pasillo oscuro basándose en el brillo de las llamas de un conjunto de velas iguales. Los científicos también estudian el corrimiento al rojo, una medida de cuánto se ha desplazado la luz de la supernova hacia longitudes de onda más rojas debido a la expansión del espacio.
Union3 estandariza 2.087 supernovas de 24 conjuntos de datos y permite analizar aproximadamente 7.000 millones de años de historia cósmica. Se basa en Union2, publicado en 2010, que contenía 557 supernovas. Para combinar supernovas de conjuntos de datos dispares, los investigadores analizan la curva de luz: la forma en que el brillo de una supernova alcanza su máximo y se atenúa a lo largo de su vida. Esto les permite determinar el brillo intrínseco y ajustar las supernovas para que todas estén en la misma escala, como calibrar una vela de un fabricante diferente.
Los científicos reanalizaron las supernovas con un sofisticado método estadístico (un “Modelo Jerárquico Bayesiano”) que puede tener mejor en cuenta las incertidumbres, incorporando información parcial y la probabilidad de errores. Permite incluir factores que los investigadores podrían desconocer con exactitud, pero con limitaciones en cuanto a su nivel de conocimiento.
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