Más cerca de resolver el misterio de la energía oscura

BarcelonaLa energía oscura es uno de los grandes misterios de la física y, a su vez, la responsable de la expansión acelerada de nuestro universo. Con el objetivo de sacar el entramado y saber más de este enigma, más de 900 científicos de todo el mundo llevan un año trabajando bajo el paraguas Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (Desi, en inglés), un proyecto que ya comienza a ver los primeros frutos. Los investigadores, muchos de ellos vinculados a cinco instituciones de investigación catalanas, han cartografiado miles de galaxias y también núcleos galácticos extremadamente brillantes que tienen agujeros negros en el centro, llamados cuásares, y han medido la expansión del universo a lo largo de 11.000 millones de años con una precisión sin precedentes. Con los datos que han recopilado han elaborado el mapa del cosmos en 3D más grande jamás construido y han avisado de que podrían haber descubierto un defecto importante: si hasta ahora se había creído que la energía oscura era una fuerza constante el universo, nuevos datos sugieren que puede ser más cambiante, haciéndose más fuerte o débil con el paso del tiempo, invirtiéndose o incluso desapareciendo.

Antes se creía que la expansión del universo era producto del Big Bang, donde todo se originó, y se consideraba que en algún momento esta expansión frenaría por el efecto contrario de la fuerza de la gravedad que liga la materia entre sí. Pero no es así. La comunidad científica piensa que hay algo que crea más espacio entre las galaxias, que es la energía oscura. ¿Cómo? Aún no se sabe. De hecho, se desconoce la física y el funcionamiento de esa fuerza cósmica. Precisamente es esto lo que estudia Desi, cuyo objetivo es medir la historia de la expansión del universo con alta precisión y aportar pistas para entender qué es esa energía. Entre otras cosas, si se debe a la constante cosmológica, tal y como aparece en las ecuaciones de la relatividad general de Albert Einstein, o si existen alternativas que mejor se ajusten.

Los primeros resultados concuerdan con las predicciones del modelo actual, pero también se están viendo algunas diferencias potencialmente interesantes que podrían indicar que la energía oscura está evolucionando con el tiempo. Estas diferencias pueden o no desaparecer cuando tengamos más datos. Por el momento, es la primera vez que se mide la historia de la expansión del universo joven con una precisión mayor que un 1%. Ahora bien, los autores afirman que esto "sólo es el principio, con nuevos datos las medidas serán aún más precisas".

Un año de proyecto

Los investigadores sugieren esta explicación después de haber utilizado un conjunto de 5.000 pequeños robots giratorios, coreografiados e instalados en el telescopio Nicholas U. Mayall, en el observatorio de Kitt Peak de Estados Unidos. El proyecto tiene una duración de cinco años y sus impulsores prevén crear un mapa tridimensional de 3 millones de cuásares y 37 millones de galaxias. Por el momento, los resultados iniciales de esta investigación se publican en el repositorio archivo ya varias ponencias de la reunión de la American Physical Society ya las Rencontres de Morionden de Italia.

Según sus responsables, con sólo un año de proyecto han logrado superar el conjunto de todos los mapas previos y han confirmado, de momento, las bases del actual modelo estándar cosmológico. Entre los centros de investigación que han participado se encuentran el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB), el Instituto de Ciencias Espaciales (ICE) , el Instituto de Física de Altas Energías (IFAE) y el Instituto de Física Teórica (IFT).