lunes, 12 de julio de 2021

Una explicación alternativa a la expansión acelerada del universo



Científicos colombianos proponen a la energía oscura como una opción viable para entender el cosmos.

El modelo estandar es el conjunto de leyes físicas que rigen al universo y la mejor receta que tenemos para entenderlo.

Dentro de este modelo, una de las mayores certezas de los cosmólogos -los científicos dedicados a entender el origen y evolución del universo a gran escala-, está el hecho de que el universo se expande de manera cada vez más rápida.

A esta conclusión, denominada expansión acelerada del universo, los cosmólogos llegaron luego de observar que un tipo de supernovas conocidas como Ia se veían más tenues de lo que esperaba.

Para justificar esta explicación, los cosmólogos han incluido dentro de las ecuaciones del modelo estándar la denominada constante cosmológica, una especie de ‘comodín’ que sirve para explicar cómo es posible que cuerpos como las galaxias se repelan entre sí, como si entre ellas existiera una fuerza opuesta a la gravedad.

Ahora, un estudio adelantado por investigadores colombianos ofrece una explicación a la expansión acelerada del universo con la cual se puede prescindir de la constante cosmológica. El estudio fue liderado por Luz Ángela García, PhD en astrofísica e investigadora de la Universidad ECCI.

García explica que el modelo basado en la constante cosmológica resulta inconveniente porque, como lo dice su nombre, su energía permanece constante, inalterada, aún en medio de la permanente evolución del cosmos, y "no podemos explicar de donde proviene dicha energía".

“Nuestro objetivo era encontrar una alternativa que diera cuenta de este cambio”, asegura García, quien trabajó con los profesores Leonardo Castañeda y Juan Manuel Tejeiro, de la Universidad Nacional.

Ellos estudiaron tres conjuntos de datos: la distancia entre supernovas (explosiones de estrellas cuya emisión de luz da una idea de la distancia que las separa), la radiación de fondo de microondas (descrita por los científicos como la luz fósil de Big Bang, pues fue la primera que se emitió en el origen del universo) y la distribución a gran escala de las galaxias.

Luego de someter sus datos a varios modelos matemáticos, los investigadores encontraron que es posible dar cuenta de la expansión acelerada del universo en la época actual, ya no a partir de la constante cosmológica, sino de una sustancia enigmática que fascina a los científicos: la energía oscura.

Se trata de un ingrediente que aún no ha sido detectado observacionalmente, pero que, se cree, puede representar el 70 por ciento de todo cuanto existe. Su principal característica es que se comporta de manera opuesta a la gravedad, no atrayendo, sino repeliendo los cuerpos.

“Según nuestra propuesta, la energía oscura puede evolucionar en el tiempo y tener un rol más activo en la dinámica cósmica, sin romper con los eventos y principios cosmológicos, que están bien establecidos", aseguró la experta.

De acuerdo con García, su trabajo, publicado en la revista New Astronomy, no es el primer modelo cosmológico que propone a la energía oscura como alternativa a la constante cosmológica. De hecho, dice, “existen varios de estos modelos que ofrecen diferentes atributos y descripciones matemáticas”.

“Lo relevante de nuestro proyecto es que nos muestra una nueva gama de posibilidades para la exploración y estudio de la energía oscura”, señala la científica. García añade que son muchas las preguntas que se abren ahora, y que su objetivo será responderlas.

“Queremos saber si nuestro modelo es válido en otras edades del universo, si es aplicable a diferentes escenarios y detecciones astronómicas y, en últimas, si es equivalente a la constante cosmológica.