La energía oscura, motor teórico de la expansión del Universo y que se creía vinculada a una constante cosmológica, parece de hecho evolucionar con el tiempo, un comportamiento que podría llevar a replantear la comprensión del cosmos.
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“Lo que vemos es profundamente intrigante” y “podríamos estar en el amanecer de un gran descubrimiento” sobre la naturaleza fundamental del Universo, declaró el miércoles en un comunicado Alexie Leauthaud-Harnett, uno de los portavoces del proyecto internacional DESI, que reúne a 70 instituciones en torno a un telescopio bajo la responsabilidad del Laboratorio Berkeley, en Estados Unidos.
Instalado en un telescopio situado en la cima del observatorio estadounidense Kitt Peak (Arizona), el Instrumento Espectroscópico para la Energía Oscura (DESI) tiene como misión ayudar a comprender esta fuerza, una de las grandes incógnitas de la física.
Las finas fibras ópticas robotizadas del DESI observan simultáneamente durante veinte minutos 5.000 galaxias o cuásares (un objeto muy brillante con un agujero negro en su centro).
Esto sirve para calcular su edad y su distancia y luego para cartografiar el Universo en 3D y detectar patrones que permiten retrazar su historia.
Se sabe desde hace un siglo que el Universo se expande desde sus orígenes: los cúmulos de galaxias invariablemente se alejan unos de otros.
Y se descubrió en la década de 1990 que esta expansión se aceleró notablemente unos 6.000 millones de años después del Big Bang (hace 13.800 millones de años).
Para explicar este fenómeno, cuyo descubrimiento fue premiado con un Nobel, los físicos postularon la existencia de una energía repulsiva, la energía oscura, cuyos efectos están parcialmente compensados por la materia ordinaria y una hipotética materia oscura.
La teoría dominante que describe la estructura y evolución del cosmos predice que el Universo observable está constituido por un 70% de energía oscura, un 25% de materia oscura y apenas un 5% de materia ordinaria.
Este “modelo cosmológico estándar” es conocido como Lambda-CDM.
Lambda designa la constante relacionada con la energía oscura, una idea inicialmente introducida por Einstein en su teoría de la relatividad general.
Si bien este modelo estándar es “satisfactorio” en líneas generales, “comienzan a aparecer tensiones” con las observaciones, explica a AFP Arnaud de Mattia, físico del CEA que participó en el análisis de los datos de DESI.
Junto con otras mediciones, como las observadas en torno a la luz primigenia del Universo, las supernovas o la manera en que la gravedad deforma la trayectoria de la luz, los datos sugieren de forma creciente que la energía oscura no es constante.
Su impacto “podría debilitarse con el tiempo”, subraya el comunicado del equipo DESI que acompaña una presentación en la Conferencia de la Sociedad Americana de Física de Anaheim (California).
Esos estudios se derivan de tres años de observaciones que abarcan 15 millones de galaxias y cuásares.
“Cuando combinamos todos los datos cosmológicos, estos apuntan a una aceleración de la expansión del Universo ligeramente más importante hace aproximadamente 7.000 millones de años”, detalla De Mattia.
Y esta aceleración “tiende a disminuir” desde hace 2.500 millones de años.
Pero por el momento no hay “certeza absoluta”, precisa el investigador.
Para alcanzarla, serán necesarios nuevos datos del DESI y los aportados por otros instrumentos, como los telescopios espaciales Euclid (europeo) y el estadounidense Nancy Grace Roman (cuyo lanzamiento esta previsto para 2027) y la inminente entrada en servicio del observatorio Vera Rubin en el norte de Chile.
“Deberíamos tener más claridad en cinco años”, espera Etienne Burtin, también físico del CEA.
“Esta nueva generación de estudios resolverá la cuestión. Transformará estas pistas en un descubrimiento. O bien nos mostrará que estábamos en el rumbo equivocado y que la energía oscura sí es constante”, añade Joshua Frieman, cofundador del programa Dark Energy Survey (DES) y antiguo colaborador del DESI, quien habla de un “momento crucial”.
La confirmación de una energía oscura “dinámica” sería una “revolución al nivel de lo que ocurrió con el descubrimiento de la aceleración de la expansión”, destaca Burtin.
Y en ese caso, “el modelo cosmológico estándar deberá ser diferente”, agrega.
Habrá que ver si las teorías alternativas existentes pueden reproducir mejor las observaciones, o elaborar nuevas, para dar un paso más en la comprensión del Universo.
