La energía oscura es dinámica, más que una constante en la rápida expansión del universo, según anunció un equipo de científicos esta semana.
El Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura, o DESI, es un esfuerzo internacional de más de 900 investigadores. El proyecto ha producido mapas gigantescos del universo, y ayudaron a revelar parte de las estructuras más enormes del universo, que incluyen el origen de los chorros correntosos más grandes que se conozcan. El más reciente comunicado del DESI sacude las bases fundamentales de lo que se conoce de la energía oscura y de su función en el universo.
Los científicos concluyen que la mayor parte del universo está compuesta de materia oscura y energía oscura. Materia oscura es el nombre que se le da a casi el 27% del universo conocido debido a sus efectos gravitacionales sobre otra materia. Es tan infinitesimalmente pequeña y elusiva que no se puede observar con telescopios, que captan los largos de onda de la luz que emiten los objetos para entender mejor a esas fuentes.
La materia observable – que es todo, desde la taza de café que hay en tu escritorio, los planetas distantes, y hasta las galaxias más grandes y antiguas – conforma tan solo el 5% del cosmos, lo que significa que la energía oscura es responsable del impactante 68% de todo lo que cremos que existe en el universo.
La idea de que la energía oscura es constante – que se manifestó del mismo modo hace 10 mil millones de años y también hoy, y lo mismo dentro de 10 mil millones de años – está “integrada” en el modelo predominante del universo, Lambda-CDM, según Rossana Ruggeri, física de la Universidad de Queensland que participó del análisis del DESI.
“Los resultados de la primera tanda de datos nos dan indicios de que la energía oscura tal vez no se comporte como una simple constante cosmológica, pero no es suficientemente fuerte como para sacar conclusiones definitivas”, dijo Ruggeri en The Conversation. “Ahora la segunda tanda de datos ha fortalecido esta evidencia”.
Aunque los datos todavía no cumplen con el umbral estadístico que requieren los físicos para declarar con seguridad un nuevo descubrimiento de buena fuente, sí fortalecen la conclusión de los físicos de que está sucediendo algo, y que eso significa que el modelo necesita revisión. “Si la energía oscura va cambiando con el tiempo, eso tendría profundas implicaciones en el destino final del universo”, escribió Ruggeri.
Según los nuevos números del DESI, la energía oscura puede estar cambiando con el tiempo, ya sea causando que se acelere la expansión del universo, o impulsando un colapso hacia adentro, lo que en teoría causaría que todo lo que conocemos colapsara para formar una singularidad, en un “Gran Aplastamiento”.
El equipo reveló sus hallazgos en la Cumbre Global de Física de la Sociedad Estadounidense de Física, y los resultados aparecieron en varios trabajos posteados en el servidor arXiv.
Increíble volumen de datos
Con 270 terabytes, la primera publicación de los datos del DESI es solo una fracción de lo que el instrumento arrojará en su estudio de cinco años del cosmos. Contiene información sobre 18,7 millones de objetos en la profundidad del espacio, incluyendo las distancias a algunas galaxias extremadamente remotas y cubriendo 11 mil millones de años de la historia del universo. La publicación de los datos es gratuita y está disponible al público. También se pueden explorar algunos datos del instrumento mediante el Legacy Survey Sky Browser.
“El proyecto DESI ha trabajado a ritmo constante en la confección de mapas 3D del universo, que cada década son 10 veces más grandes”, afirmó David Schlegel, uno de los principales científicos del Laboratorio Berkley para el DESI y el SDSS, en un comunicado. “Esta es nuestra versión de la Ley de Moore para los estudios cosmológicos. El rápido avance se ve impulsado por la ingeniosa combinación de diseños mejorados de los instrumentos, de mejores tecnologías, y el análisis de galaxias menos nítidas y brillantes”.
El instrumento trabaja velozmente; con condiciones de observación de cielo despejado puede recoger datos de más de 100.000 objetos en una sola noche. El DESI toma los datos desde su ubicación sobre el telescopio de 4 metros Nicholas U. Mayall de la Fundación Nacional de Ciencias, un programa de NSF NOIRLab del Observatorio Nacional Kitt Peak de Arizona.
El comunicado contiene más del doble de objetos únicos fuera de la Vía Láctea en comparación con el conjunto de todos los estudios espectroscópicos en 3D que se hicieron antes, testimonio de la cantidad de información que los científicos pueden recabar sobre el universo a escala, como la función de la energía oscura en su expansión.
El DESI está ahora en su cuarto año de su periodo de cinco años de recolección de datos, y el equipo planea registrar espectros de más de 50 millones de galaxias y cuásares (núcleos galácticos activos) antes de que concluya ese plazo. Por eso tendrán que analizar y procesar muchos datos, pero cuando todo esté completo, los científicos podrían tener una teoría revisada de la función precisa de la energía oscura en nuestro universo y la forma en que su inexorable rol en la gran escala del universo va cambiando a medida que pasa el tiempo.