Hace casi un siglo Einstein tuvo que deshacerse de su constante cosmológica. 5.000 robots acaban de darle la razón

¿Cómo será el fin del universo? Es una de las grandes cuestiones para la ciencia por sus implicaciones, pero también es una que en ocasiones pasa desapercibida. Quizás porque no nos gusta pensar en cómo terminarán las cosas (aunque queden miles de millones de años), o quizás porque el consenso al respecto es abrumador.

Aunque quizá no tanto.

Nuevas pistas. Un nuevo estudio acaba de encontrar pistas que indican un posible debilitamiento de la energía oscura, la misteriosa fuerza que hace que el universo se expanda. Esto podría llevar a que el universo se contraiga en lugar de expandirse cada vez más rápido, pero en el plazo más inmediato podría obligarnos a revisar nuestro “modelo estándar” de cosmología.

Labda-CDM. Este modelo estándar es el que vincula la energía oscura y la materia oscura fría o ΛCDM (Lambda – Materia Oscura Fría). La clave de la expansión del universo está en el parámetro lambda. Esto representa una constante, la constante cosmológica.

Aunque no sabemos exactamente qué es, la energía oscura es la fuerza que estira como un chicle el propio escenario del universo, provocando que las galaxias se alejen unas de otras en lugar de atraerse entre sí por efecto de la gravedad. Hace apenas un cuarto de siglo descubrimos que el universo no sólo se está expandiendo sino que lo hace rápidamente como resultado de esta constante energía expansiva.

Ahora la pregunta es, ¿qué pasa si esta constante… está cambiando? (Y decreciente, para ser más precisos).

5.000 robots estudiando el cielo. Para responder a esta pregunta, el instrumento DESI (Instrumento espectroscópico de energía oscura) ha estado mapeando el universo que nos rodea durante el último año. Este instrumento está formado por 5.000 pequeños robots cilíndricos con sensores de fibra óptica, y está instalado en el Telescopio Nicholas U. Mayall, en Arizona.

DESI estudia la huella de las oscilaciones acústicas bariónicas (BAO), pudiendo medir su señal en diferentes momentos temporales de la historia cosmológica, hace entre 11.000 y 3.000 millones de años.

El instrumento lleva un año funcionando y aún le quedan cinco años de actividad, por lo que los resultados son preliminares. Sin embargo, estas son las mediciones más precisas obtenidas hasta el momento. Se ha puesto a disposición del público una bibliografía de datos, borradores y documentos de trabajo a través del sitio web del proyecto.

El “gran error” de Einstein. Este proyecto seguirá explorando los confines de nuestro universo en los próximos años. Si en este momento se confirman sus primeros resultados, los físicos teóricos tendrán trabajo. Para muchos también será un alivio.

En 1917, físicos como Albert Einstein y Willem de Sitter se dieron cuenta de que al aplicar las fórmulas de la relatividad general al comportamiento del cosmos, el modelo descrito no era estático. Algo que rompió los moldes de lo que se creía hasta entonces pero que acabaría dando lugar a los modelos cosmológicos modernos. La solución de Einstein fue adaptar el nuevo modelo cosmológico, introducir una lambda que pusiera las cosas en su lugar. Y que de ahí no se movieron.

Pasó más de una década hasta que Edwin Hubble observó por primera vez la expansión del universo. La lambda de Einstein quedaría enterrada durante décadas y el físico alemán moriría pensando que ese había sido su gran error.

““Gran crisis”. Casi un siglo después, la historia se repite. Algo que pensábamos que era constante puede no serlo tanto. Como en la época de Einstein, la lambda contemporánea que representa la energía oscura sigue siendo un instrumento con el que llenamos los huecos de nuestros modelos para que se ajusten a lo que observamos.

Si estas últimas observaciones se confirman, podría significar que nuestro modelo cosmológico estándar requiere otro cambio significativo: eliminar una constante e introducir una variable. Esto podría tener consecuencias importantes para la física (tal vez podría ayudarnos a resolver el gran desacuerdo entre las observaciones sobre la tasa de expansión del universo).

También reabre la puerta a una hipótesis abandonada, la de Gran crisis. Esta hipótesis postula que el universo terminará implosionando en un “Big Bang contrarrestar”. Esta hipótesis había sido descartada porque se creía que la inflación cósmica estiraría las galaxias y las alejaría unas de otras más rápido de lo que las atrae la gravedad. Una hipótesis que ahora quizás tengamos que rescatar de la basura como alguna vez se rescató la constante lambda.

En Xataka | La magnetar XTE J1810-197 emite señales. Es lo más parecido a que una estrella “muerta” vuelva a la vida.

Imagen | Equipo de producción de NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO