Comprender el universo y nuestro lugar en él es el gran viaje de la ciencia humana, y en este momento la mejor teoría de… bueno… todo es un concepto conocido como modelo Lambda-CDM (ΛCDM). Dado que la materia observable sólo constituye alrededor del 5% del universo, este modelo tiene en cuenta la energía oscura (Λ) y la materia oscura fría (CDM), que en conjunto se cree que constituyen todo lo demás. Sólo hay un problema: la materia y la energía oscuras son invisibles y sólo interactúan débilmente con la gravedad.
En otras palabras, la materia y la energía oscuras encierran muchos misterios. Y ahora, un nuevo mapa cosmológico desarrollado por el Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI) está creando algunos más. DESI –instalado en el Observatorio Nacional Kitt Peak en Tucson, Arizona– acaba de comenzar un esfuerzo de cinco años para crear el mapa más detallado del universo conocido, que incluye 40 millones de galaxias distribuidas a lo largo de 11 mil millones de años. Los primeros datos, publicado recientemente en InternetYa muestran que el modelo cosmológico es bastante bueno, pero no puede predecir todo lo que ve el instrumento.
“Hasta ahora, estamos viendo un acuerdo básico con nuestro mejor modelo del universo, pero también estamos viendo algunas diferencias potencialmente interesantes que podrían indicar que la energía oscura está evolucionando con el tiempo”, dijo Michael Levi, director de DESI, en un comunicado de prensa. . y científico del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía. “Esas diferencias pueden desaparecer o no con más datos, por lo que estamos entusiasmados de comenzar a analizar nuestro conjunto de datos de tres años pronto”.
Estas diferencias se refieren a la constante cosmológica, una idea –propuesta por primera vez por Albert Einstein en 1915– que sugiere que el universo se expande a un ritmo constante. Se cree que esto se debe al trabajo incesante e inmutable de la energía oscura, y ha llevado a los astrónomos a creer que, con el tiempo, el universo simplemente se expandirá indefinidamente hasta que se desintegre hasta el último átomo. Sin embargo, los resultados iniciales de DESI contradicen esta idea. Por el contrario, indican que la energía oscura parece fortalecerse y debilitarse con el tiempo.
DESI recopiló estos datos centrándose en las oscilaciones acústicas bariónicas (BAO), “burbujas” formadas a partir de los primeros momentos explosivos del universo. Debido a que el universo era tan caliente y pesado (literalmente) cuando se formó, las partículas subatómicas se movían demasiado rápido para que se formaran átomos. Así, los núcleos de hidrógeno y helio (conocidos como bariones) eran omnipresentes por sí solos. Estos bariones formaron ondas acústicas que acabaron helándose cuando el universo se adelgazaba y enfriaba.
Los científicos utilizan estos BAO como una “regla cósmica” que les permite medir el crecimiento del universo en diferentes momentos del pasado en función de sus distancias. Hasta ahora, esta técnica ha demostrado que la constante cosmológica no es muy constante.
“Vemos, en efecto, una indicación de que las propiedades de la energía oscura no corresponderían a una simple constante cosmológica”, dijo. Los New York Times Palanque-Delabrouille, astrofísico del Laboratorio Lawrence Berkeley. “Y esta es la primera vez que lo hemos tenido… pero no lo llamaría una prueba todavía. Es demasiado, demasiado débil”.
Estos nuevos datos llegan en un momento importante para la investigación cosmológica fundamental y tampoco son el único competidor del modelo cosmológico. Esta semana, en una reunión de la Royal Society en Londres, esta visión estándar será cuestionada, con astrónomos proporcionando evidencia de la “asimetría” del universo, junto con datos innovadores (y desconcertantes) del Telescopio Espacial James Webb. Todo esto en preparación para los grandes estudios del cielo que se lanzarán en los próximos dos años, como el Observatorio Vera C. Rubin y el Telescopio Espacial Romano Nancy Grace.
“Estamos en la edad de oro de la cosmología, con estudios a gran escala en marcha y a punto de comenzar, y nuevas técnicas en desarrollo para aprovechar al máximo estos conjuntos de datos”, afirmó Arnaud de Mattia, codirector del grupo. DESI que interpreta los datos cosmológicos, en nota de prensa. “Estamos todos muy entusiasmados de ver si los nuevos datos confirman las características que vimos en nuestra muestra del primer año y permiten comprender mejor la dinámica de nuestro universo”.
Después de 2.600 años de viaje, el gran viaje humano hacia la comprensión universal entra en una nueva era.
Darren vive en Portland, tiene un gato y escribe y edita sobre ciencia ficción y cómo funciona nuestro mundo. Puedes encontrar sus cosas anteriores en Gizmodo y Paste si buscas lo suficiente.
