El mapa más grande del universo y una teoría que podría contradecir a Einstein
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En el universo, la materia ordinaria es la que compone los planetas o estrellas que vemos brillar y representa el 5%, y el resto está en forma de materia oscura y energía, que permanecen invisibles y misteriosas. Conocer la naturaleza, especialmente de este último, sigue siendo un enigma para la física.
El proyecto Dark Energy Survey (DES) nació para “escudriñar de cerca” la energía oscura que, según los cosmólogos, produce la expansión acelerada del universo contrarrestando la fuerza de la gravedad. Ahora, más de 400 científicos de 7 países publican en 30 artículos los resultados de tres años de mapeo de casi un octavo de la esfera celeste.
El resultado, la creación de los mapas más grandes y concisos (en 2D y 3D) de la distribución de la materia en el universo reciente y la observación “más precisa” de su evolución, con un análisis cuyas conclusiones son consistentes con las predicciones del modelo. estándar de cosmología, dicen los autores.
La fotografía del cielo nocturno ha sido posible gracias a una cámara de 570 megapíxeles instalada en el telescopio Víctor Manuel Blanco del Observatorio Interamericano de Cerro Tololo (Chile), un telescopio de los años 70 que, según Ramón Miquel, director del Instituto explica a Efe de Física de Altas Energías de Barcelona (España), está «sobrediseñado, como las naves espaciales soviéticas, y se necesita lo que le echemos».
En este caso, una de las cámaras más potentes que fue diseñada específicamente para DES y fue ensamblada y verificada en el laboratorio Fermilab en Chicago.
Aunque DES ha realizado observaciones durante seis años, lo que ahora se presenta es el análisis de los datos de los primeros tres años (2013-2016): 226 millones de galaxias observadas en 345 noches, de las cuales 100 millones se utilizan para estos estudios. .
Los mapas ubican tanto la materia ordinaria como la materia oscura en el universo hasta una distancia de 7 mil millones de años luz, detalla Fermilab.
En su análisis, los investigadores compararon los resultados con las mediciones del observatorio espacial Planck de la Agencia Espacial Europea, que utilizó señales de luz conocidas como radiación de fondo de microondas para observar el universo temprano, casi 380.000 años después del Big Bang. .
Estos datos ofrecen una visión muy precisa de cómo era el universo hace 13 mil millones de años, y el modelo cosmológico estándar predice cómo debería haber evolucionado la distribución de la materia oscura (y ordinaria) hasta el día de hoy.
Aunque los resultados publicados ahora son consistentes con la predicción, todavía hay evidencia, tanto en DES como en otros experimentos, de que la materia en el universo actual se distribuye, en un pequeño porcentaje, de manera más uniforme de lo previsto «, un hallazgo intrigante que merece más investigación. ”.
La materia oscura, cuya existencia se formuló hace más de medio siglo, no emite luz pero ejerce atracción gravitacional; representa el 25% del universo.
La energía oscura (70%) es diferente: se creía que la expansión del universo era producto del Big Bang en el que todo se originó; Se aceptó que en algún momento esta expansión terminaría siendo frenada por el efecto opuesto de la fuerza de gravedad que une la materia, pero no es así.
Según la teoría de la relatividad general de Einstein, la gravedad debería provocar una desaceleración de la expansión cósmica. Sin embargo, en 1998, dos equipos que estudiaron supernovas distantes encontraron que la expansión del universo se está acelerando.
Se cree que hay algo que de alguna manera crea cada vez más espacio entre las galaxias: la energía oscura. Es una constante que aún no se comprende y es uno de los grandes retos de la Física.
Esta competencia entre la energía y la materia oscura y cómo evolucionará la primera tiene un interés futuro, detalla Miquel. Si el universo continúa desintegrándose, dentro de miles de millones de años los cúmulos de galaxias se separarán en galaxias, las galaxias en estrellas, las estrellas en átomos …
Pero si este no es el caso, y gana la atracción gravitacional de la materia, habrá un gran colapso, agrega el científico, quien señala que en este momento – esto es ahora millones de años – hay «un equilibrio», eso es por qué hay galaxias, planetas y «gente que se pregunta sobre el origen y la evolución del universo».
Miquel resume que el modelo estándar «funciona bien», aunque tiene «debilidades»: sus dos ingredientes más importantes, la materia oscura y la energía, «no sabemos cuáles son»; Esto es precisamente lo que DES pretende aclarar, aunque por ahora los datos «se ajustan razonablemente bien» al modelo antes mencionado.
El análisis de los datos de los próximos tres años no cree que depare grandes sorpresas, pero pronto comenzará otra generación de experimentos a lo largo de diez años en los que se observarán más de 3 mil millones de galaxias.
“Quizás aquí descubramos más cosas, si no tendríamos que abordar el problema desde otra perspectiva, más allá de la cartografía de galaxias”.
Los artículos se publican en el repositorio arXiv (sin revisión por otros expertos), aunque ya han sido enviados y continúan siendo referidos a revistas científicas. | Por Noemí G. Gómez / EFE