Un grupo de investigadores ha planteado que la naturaleza de la energía oscura podría ser diferente a lo que siempre se ha planteado. Aunque es pronto para asegurar que su planteamiento sea correcto, no deja de ser una posibilidad intrigante para entender uno de los grandes misterios de la naturaleza…

La naturaleza de la energía oscura en estudio

Las galaxias más lejanas y antiguas están permitiendo entender mejor la naturaleza de la energía oscura. Es posible que no sea lo que siempre se había pensado. Los astrónomos saben que el universo está en expansión a un ritmo acelerado. La gran interrogante desde su descubrimiento es qué está provocando esa aceleración. La teoría es que una fuerza potente y constante es la responsable. Una que encaja muy bien con el modelo matemático que describe cómo funciona el universo. Se trata del Modelo Estándar, que ha resultado ser muy robusto.

La naturaleza de la energía oscura podría ser diferente...
Imagen de galaxias lejanas, captada por el telescopio James Webb. Crédito: NASA, ESA, CSA, Simon Lilly (ETH Zürich), Daichi Kashino (Nagoya University), Jorryt Matthee (ETH Zürich), Christina Eilers (MIT), Rob Simcoe (MIT), Rongmon Bordoloi (NCSU), Ruari Mackenzie (ETH Zürich) et al.

Pero esa fuerza no se puede ver y no saben de dónde viene, así que se la denomina energía oscura. Es tan abundante que se calcula que supone el 70% de la composición del universo. La materia ordinaria, de la que están hechas las estrellas, planetas e incluso los seres humanos, es tan solo el 5%. En hallazgos publicados en este mismo año, un equipo internacional de investigadores, compuesto por más de 900 personas, arrojaba una gran sorpresa. Al analizar el movimiento de las galaxias, descubrieron que su movimiento no parecía ser constante.

Es decir, la fuerza que las atrae y las separa no parecía comportarse siempre igual. Ahora, ese mismo grupo ha publicado un nuevo análisis más amplio que arroja un resultado similar. Uno de los autores, Mustapha Ishak-Boushaki, cosmólogo de la universidad de Texas, en Dallas, menciona que nunca pensó que vería un resultado así en el curso de su vida. Estos resultados han sido posibles gracias a la colaboración DESI. DESI son las siglas de Dark Energy Spectroscopic Instrument (Instrumento Espectroscópico de la Energía Oscura).

El papel de la colaboración DESI

El instrumento utiliza un telescopio al sudoeste de Tucson, Arizona, para crear un mapa en tres dimensiones de más de 11 000 millones de años-luz. Esto permite observar cómo se han agrupado las galaxias a lo largo del tiempo y el espacio. Lo que permite obtener información sobre la evolución del universo hasta el presente, así como hacia dónde podría evolucionar en el futuro. El mapa que están creando no tendría sentido, al parecer, si la energía oscura fuese una constante, tal y como se ha teorizado en repetidas ocasiones desde su descubrimiento.

En su lugar, la energía oscura parece estar cambiando, o debilitándose, con el paso del tiempo. Si ese fuese el caso, estaríamos ante una revolución del modelo cosmológico estándar. Podría implicar que la energía oscura es muy diferente de lo pensado. O, incluso, que podría estar sucediendo algo completamente diferente. Este hallazgo resulta de lo más interesante. Por un lado es una oportunidad de entender mejor uno de los grandes misterios del cosmos. Por otro, resulta de lo más desconcertante, como explican los autores.

Los últimos hallazgos de la colaboración apuntan a una posible explicación en una teoría más antigua. Es posible que, a lo largo de miles de millones de años, el universo se expandiese, y las galaxias se agrupasen, tal y como predice la teoría de la relatividad general de Einstein. Sin embargo, es importante enfatizar que los nuevos resultados no son definitivos. Es necesario disponer de más datos para poder demostrar que las suposiciones realizadas hasta ahora son incorrectas. Lo que esperan es que, en los próximos años, se obtenga una respuesta.

La naturaleza de la energía oscura seguirá en estudio durante mucho tiempo

Con la llegada de nuevos análisis, y nuevos datos, en los próximos años, se podrá determinar mejor cuál es la naturaleza de la energía oscura y si la imagen que se tiene se mantiene o cambia. El resultado, por ahora, es solo un indicador atractivo de que podría haber algo más en lo que profundizar, pero ni mucho menos es tan robusto como para desmontar todo lo que se ha aprendido hasta ahora. Es muy importante comprender qué es la energía oscura. A fin de cuentas, es el componente más abundante del universo.

Las observaciones del telescopio Hubble, recurriendo a la técnica de lente gravitacional, han revelado uno de los grupos más grandes de las primeras galaxias (y más tenues) del universo. Algunas de ellas se formaron sólo 600 millones de años después del Big Bang. Crédito: ESA/NASA

Su comportamiento determinará el destino del universo. Si la energía oscura es constante, el universo seguirá expandiéndose indefinidamente, para siempre. Con el tiempo, cada vez se enfriará más y estará más vacío. Sin embargo, si está volviéndose cada vez más fuerte, el universo llegará a expandirse tan rápidamente que, en un momento dado, se destruirá a sí mismo. A esta hipótesis se la conoce como el Gran Desgarro. Aunque es algo que puede resultar alarmante, no hay motivo para la alarma, incluso aunque realmente pudiese suceder.

Porque las estimaciones indican que, si realmente este escenario es plausible, no tendría lugar antes de decenas de miles de millones de años. Se ha planteado, incluso, que la energía oscura podría llegar a debilitarse y que el universo, lentamente, podría volver a comprimirse, por la atracción de la gravedad. Algo que terminaría con el Gran Colapso (y que abre las puertas a que, en un futuro muy lejano, pudiese producirse otro Big Bang). Las respuestas, en cualquier caso, solo llegarán con muchos más estudios sobre la naturaleza del cosmos…

Estudios

Los estudios están publicados en la propia página de la colaboración DESI y pueden consultarse en este enlace.

Referencias: Phys