El hallazgo sobre la misteriosa materia oscura que pone en duda la teoría de la relatividad de Einstein
Una misteriosa fuerza llamada energía oscura, descubierta en 1998 y que los científicos no saben qué es en realidad, está cambiando con el tiempo, según nuevas observaciones publicadas esta semana.
Si la energía oscura se está debilitando, como sugiere el hallazgo, es probable que haya que reescribir los conocimientos científicos sobre el funcionamiento del universo, incluida la teoría de la relatividad de Einstein.
“Lo que estamos viendo es muy intrigante. Es emocionante pensar que podemos estar en la cúspide de un descubrimiento importante sobre la energía oscura y la naturaleza fundamental de nuestro universo", dijo en un comunicado Alexie Leauthaud-Harnett, portavoz del Dark Energy Spectroscopic Instrument (Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura o DESI), que es una colaboración entre científicos que reúne a 70 instituciones de todo el mundo.
Tras los hallazgos, ahora los científicos están cada vez más cerca de comprender cómo se comporta la energía oscura. La gran pregunta es si esta energía oscura es una fuerza constante, como los científicos han pensado durante mucho tiempo, o si la fuerza se está debilitando.
"Ha pasado de ser un hallazgo realmente sorprendente para convertirse casi en un momento en el que tenemos que desechar nuestra concepción de la cosmología y empezar de nuevo", afirmó a AP Bhuvnesh Jain, cosmólogo de la Universidad de Pensilvania.
¿Qué es la energía oscura?
La energía oscura es solo el nombre que los astrónomos le dieron al misterioso “algo” que está haciendo que el universo se expanda a un ritmo acelerado, dice la istración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA, por sus siglas en inglés) en su sitio web.
Se cree que el universo está formado por un 70% de energía oscura, un 25% de materia oscura y solo un 5% de materia normal.
“Hay quienes han descrito a la energía oscura como algo que tiene el efecto de una presión negativa que empuja el espacio hacia afuera. Sin embargo, no sabemos si la energía oscura tiene el efecto de algún tipo de fuerza en absoluto. Existen muchas ideas sobre lo que podría ser la energía oscura”, explica la agencia.
Algunos científicos piensan que la energía oscura es una energía de fondo, fundamental y siempre presente en el espacio, conocida como energía del vacío.
Otros científicos piensan que la energía oscura podría “la quinta esencia”. Un tipo de fluido o campo de energía que llena el espacio, se comporta de manera opuesta a la materia normal y puede variar en su cantidad y distribución tanto en el tiempo como en el espacio.
Y otros cosmólogos piensan que la energía oscura podría ser una especie de defecto en el tejido del universo mismo; se cree que defectos como las cuerdas cósmicas, las cuales son hipotéticas “arrugas” unidimensionales, se formaron en el universo primitivo, dice la NASA.
¿Cómo descubrieron que la energía oscura está cambiando?
Las finas fibras ópticas del instrumento DESI pueden observar simultáneamente 5,000 galaxias o cuásares, que son núcleos galácticos activos con un agujero negro en su corazón, durante 20 minutos.
Esto permite a los científicos calcular la edad y la distancia de estos objetos y crear un mapa del universo para poder detectar patrones y rastrear su historia.
El DESI publicó su primer análisis de seis millones de galaxias y cuásares el año pasado y ahora ha añadido más datos, con lo que el recuento asciende a casi 15 millones.
Con los resultados actualizados los científicos han podido crear un mapa tridimensional para ver cómo se han extendido y agrupado las galaxias a lo largo de 11,000 millones de años de historia del universo.
El seguimiento minucioso del movimiento de las galaxias ayuda a los científicos a conocer las fuerzas que las mueven.
Los cambios a las teorías que hace este descubrimiento
Los científicos saben desde hace un siglo que el universo se está expandiendo, porque se han observado cúmulos masivos de galaxias alejándose unos de otros.
A finales de la década de 1990, los científicos se conmocionaron al descubrir que la expansión del universo se había ido acelerando con el tiempo.
La mejor comprensión de la ciencia sobre cómo funciona el universo, que se llama modelo cosmológico estándar, se refiere a la energía oscura como constante, es decir, que no cambia. La idea fue introducida por primera vez por Albert Einstein en su teoría de la relatividad.
Arnaud de Mattia, físico francés que participa en el análisis de los datos del DESI, declaró a AFP que el modelo estándar es "satisfactorio", pero que surgen algunas "tensiones" entre las observaciones.
Hay varias formas diferentes de medir la expansión del universo, incluida la observación de la radiación persistente después del Big Bang, la explosión de estrellas llamadas supernovas y cómo la gravedad distorsiona la luz de las galaxias.
Cuando el equipo DESI combinó sus nuevos datos con otras mediciones, encontraron "señales de que el impacto de la energía oscura puede estar debilitándose con el tiempo", según un comunicado.
"Cuando combinamos todos los datos cosmológicos, vemos que la expansión del universo se estaba acelerando a un ritmo ligeramente mayor hace unos siete mil millones de años", dijo de Mattia.
Pero por el momento "no hay ninguna certeza" al respecto, añadió.
Por ello no es el momento de descartar por completo la idea de que la energía oscura sea constante, ya que los nuevos resultados aún no alcanzan el nivel de prueba estadística que exige la física.
El objetivo del DESI es cartografiar unos 50 millones de galaxias y cuásares antes de que finalice su estudio en 2026.
¿Qué pasaría en el universo si la energía oscura cambia y se debilita con el tiempo?
Si la energía oscura debilita con el tiempo, lo que ahora parece plausible, el universo podría dejar de expandirse algún día y acabar colapsando sobre sí mismo en lo que se conoce como el Big Crunch.
Puede que no parezca el destino más alegre, pero ofrece un cierto cierre, dijo a AP el cosmólogo y colaborador del estudio Mustapha Ishak-Boushaki, de la Universidad de Texas en Dallas.
"Ahora existe la posibilidad de que todo llegue a su fin", afirma. "¿Lo consideraríamos bueno o malo? No lo sé".
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