La expansión acelerada del universo podría haberse ralentizado en los últimos miles de millones de años. Al menos, eso es lo que parece desprenderse a partir del estudio de los datos recogidos por el instrumento DESI. Es una observación que, de ser correcta, resulta desconcertante…
La expansión acelerada del universo podría ser más lenta en el presente
Sabemos que la expansión del universo está acelerando. Sin embargo, hay motivos para creer que podría haberse ralentizado en los últimos miles de millones de años. Es la conclusión a la que se parece llegar a partir de los primeros resultados de una de las mediciones más precisas de su evolución. Los resultados son preliminares y todavía han de ser confirmados. Si todo resulta ser correcto, provocará que las dudas sobre la energía oscura sean todavía más pronunciadas. Podría ser una señal de que hay algo importante que no entendemos sobre la energía oscura.
El instrumento DESI (por las iniciales de Dark Energy Spectroscopic Instrument) ha captado las señales de ese posible cambio en la aceleración de la expansión del universo. Está instalado en lo alto del Observatorio Nacional Kitt Peak (en Arizona, Estados Unidos). El instrumento es capaz de observar una galaxia durante 20 minutos, permitiendo que los astrónomos puedan crear lo que se considera el mapa más grande, en 3 dimensiones, del universo. Según explican, han podido medir la posición de las galaxias tanto en el espacio como en el tiempo.
Ya sabemos que, cuanto más lejos miramos en el universo, más lejos miramos en el pasado. DESI apenas acaba de comenzar su primer año de trabajo (su campaña durará cinco), pero ya ha creado un mapa que incluye seis millones de galaxias y quásares, usando luz que se remonta a hace 11 000 millones de años. Los resultados se han presentado en una conferencia, adelantándose a los estudios en sí, que se publicarán en la revista Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. DESI ayudará a entender mejor la naturaleza de la energía oscura.
La energía oscura sigue siendo un misterio
Aproximadamente, se plantea que supone el 67% del universo. El otro 28% se corresponde con la materia oscura y, finalmente, el último 5% es para la materia normal, que compone todo lo que podemos ver. Desde hace más de un siglo, los científicos saben que el universo comenzó a expandirse tras el Big Bang, hace unos 13 800 millones de años. Pero, a finales de los años 90, llegó una de las grandes sorpresas de los últimos tiempos. Esa expansión estaba acelerando. Algo que resultaba desconcertante porque la gravedad (por la materia oscura y normal) se esperaba que la frenase.
Así que algo debía estar provocando esa aceleración. A esa fuerza se le dio el nombre de energía oscura. En los últimos tiempos, se ha descubierto que la aceleración aumentó de manera muy notable unos 6000 millones de años después del Big Bang. En el tira y afloja entre materia y energía oscura, esta última parece estar ganando. En el Modelo Estándar, la aceleración de la expansión del universo se denomina constante cosmológica y está muy ligada a la energía oscura. Por ahora, según han explicado, los resultados de DESI encajan con el modelo.
Por lo menos, a grandes rasgos es así, pero también parece mostrar algunas diferencias interesantes, explica Michael Levi, director del instrumento, que apuntan a que la energía oscura podría evolucionar con el tiempo. Dicho de otro modo, la constante cosmológica podría no ser constante. Esto podría sugerir que, tras ese aumento 6000 millones de años tras el Big Bang, el ritmo de aceleración podría haber frenado en los últimos tiempos. Esto es algo que, sin embargo, no se puede afirmar partiendo únicamente de estos resultados.
Para determinar si la expansión acelerada del universo está frenando hacen falta más herramientas
El primer paso, naturalmente, es verificar esta medición. La única forma de hacerlo es obteniendo más datos. No solo del instrumento DESI (que naturalmente recogerá más información), también de herramientas como el telescopio Euclid, lanzado recientemente por la Agencia Espacial Europea. Si se confirmase, obligaría a modificar la comprensión que tenemos del universo, para poder incorporar este comportamiento inesperado. ¿Qué cambios podría provocar? Hay alguna que otra idea en el horizonte, que podría convertirse en realidad.
Es posible que la constante cosmológica fuese reemplazada por algún tipo de campo que estuviese ligado a una partícula todavía desconocida. O quizá, podría provocar que sea necesario actualizar las ecuaciones de la teoría de la relatividad de Einstein. De esta manera, podrían comportarse de una manera ligeramente diferente al enfrentarse al universo a gran escala. Eso sí, todo esto solo podrá plantearse si, realmente, hay confirmación de que la expansión acelerada del cosmos podría haberse ralentizado en los últimos miles de millones de años.
A fin de cuentas, no sería la primera ocasión en la que se encuentran aparentes discrepancias sobre el conocimiento establecido que, posteriormente, quedan resueltas en favor de lo que ya se conocía. No hay motivo alguno para pensar que en este caso vaya a ser diferente. A fin de cuentas, la teoría de la relatividad de Einstein ha resistido a más de un siglo de pruebas. Sea como fuere, habrá que prestar atención a las mediciones del instrumento DESI. Veremos si esto es el principio de un gran cambio o, simplemente, otra anécdota más…
Estudios
Los estudios del instrumento DESI pueden consultarse en la propia web del proyecto: https://data.desi.lbl.gov/doc/papers/
Referencias: Phys
