Primeros indicios de que la energía oscura del Universo podría no ser constante
Gran expectación en la comunidad científica por los resultados del proyecto DESI
El mapa 3-D más extenso y preciso del Universo creado hasta la fecha ha confirmado que un 69% del cosmos está compuesto por una energía oscura de naturaleza desconocida que acelera la expansión cósmica. Pero los resultados de la investigación, aún preliminares, indican que esta energía oscura podría no haber sido constante a lo largo de la historia del Universo sino haber evolucionado. De confirmarse estos indicios, tendrían consecuencias profundas, ya que obligarían a replantear los modelos en que se basa la comprensión actual del Universo.
El nuevo mapa del Universo en 3-D se ha elaborado con los datos del primer aòo de observaciones del Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI, por sus iniciales en inglés). Se trata de un instrumento instalado en uno de los telescopios del Observatorio de Kitt Peak, en Arizona (Estados Unidos). Hasta ahora ha observado 5,7 millones de objetos en diferentes rangos de distancia, lo cual equivale a decir en diferentes períodos en la historia del cosmos. Entre los astros analizados, hay galaxias que emitieron su luz hace más de 11.000 millones de aòos.
En el proyecto participan unos 900 científicos de más de 70 instituciones, incluidos diversos centros de investigación espaòoles. Tiene el objetivo de observar hasta 40 millones de galaxias durante cinco aòos. Con ello se espera estudiar cómo ha evolucionado el Universo a lo largo de su historia.
Los primeros resultados validan en gran parte el modelo cosmológico estándar, ya que confirman que el Universo está dominado en un 69% por la energía oscura de densidad constante, y contiene un 31% de materia. Dentro de esta materia, es mayoritaria la denominada materia oscura fría, un ingrediente que no está formado por átomos y cuya naturaleza todavía se desconoce.
La sorpresa ha surgido al combinar las observaciones de DESI con los datos provenientes de otros proyectos, informa Licia Verde, investigadora Icrea en el Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona y participante en DESI. Cuando los datos se analizan conjuntamente con los provenientes del fondo cósmico de microondas (la luz que se liberó poco después del big bang) y con algunos de los que se derivan del estudio de supernovas (explosiones de estrellas), los modelos sugieren que la aceleración de la expansión del Universo no es constante. Por lo tanto, la energía oscura podría ser variable en el tiempo. Esta conclusión, si se confirma, obligaría a revisar el modelo cosmológico actual.
Cuando se descubrió la expansión acelerada del universo a finales del siglo pasado, se acuÒó el término energía oscura para referirse a la enigmática fuerza que acelera la expansión. Se consideró que esta energía se comporta como una constante y, por razones históricas, se denominó constante cosmológica, un término que Einstein utilizó en las ecuaciones de la relatividad general que describen el cosmos. Sin embargo, los primeros resultados de DESI indican que podría no ser constante.
Estos resultados han levantado una gran expectación en la comunidad cosmológica. Pero los investigadores advierten que no se trata, todavía, de un descubrimiento en toda regla. Con los datos actuales, la probabilidad de que la aceleración de la expansión del Universo no sea constante, es del 99,87%. Este porcentaje aún es insuficiente para descartar que lo hallado se deba a un espejismo estadístico. Pero Licia Verde advierte que el indicio es suficientemente significativo para no ignorarlo.
Confirmar que la expansión del Universo no se comporta tal como indica el modelo cosmológico actual aún puede tardar un tiempo. Aurelio Carnero, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias y también miembro de DESI, seòala que se requerirá sintonía entre diferentes estudios que utilicen técnicas diferentes. Entre estos proyectos, Carnero destaca los basados en el telescopio espacial Euclid de la Agencia Espacial Europea (ESA), lanzado en 2023, y en el telescopio Vera Rubin, que entrará en servicio en Chile en 2025. ●
Los nuevos datos, pendientes de confirmación, cuestionan el modelo cosmológico actual