Examinando el universo en aceleración


Una edición especial de EPJST, editada por Balasubramanian Ananthanarayan, Centro de Física de Altas Energías, Instituto Indio de Ciencia, Bangalore, y Subhendra Mohanty, Departamento de Física Teórica, Laboratorio de Investigación Física, Navrangpura, Ahmedabad, reúne una colección de artículos que se enfocan en mejorar nuestra comprensión de la expansión acelerada del Universo y la naturaleza de la energía oscura que lo impulsa.

«A pesar de todos los avances en teoría y observaciones en física de partículas y cosmología, solo entendemos alrededor del 5% del Universo», dice Mohanty. «La materia y la energía restantes del Universo consisten en materia oscura, que explica las velocidades de rotación de las galaxias y la formación de la estructura cósmica, y la energía oscura que acelera la expansión del Universo».

Además de los misterios persistentes del llamado ‘universo oscuro’ a medida que las teorías se han vuelto más sólidas y las observaciones más precisas, se han presentado disparidades preocupantes entre nuestras mejores descripciones del Universo. Por ejemplo, la tasa de aceleración proporcionada por las observaciones astronómicas y el modelo estándar de cosmología es mucho menor que el valor presentado por el modelo estándar de física de partículas. «Si la discrepancia entre las diferentes observaciones no se resuelve incluso después de observaciones más refinadas, entonces significará que el modelo base de Lambda CDM, el modelo estándar de cosmología más favorecido, debe cambiarse», explica Mohanty. «Es posible que haya interacciones entre diferentes sectores como la materia oscura y la energía oscura que aún no hemos reconocido».

El investigador señala que el hecho de no resolver esta disparidad también podría significar que la forma en que actualmente medimos la distancia cosmológica utilizando el corrimiento al rojo espectroscópico y el uso de velas estándar como las supernovas de tipo 1a o las variables cefeidas (estrellas cuya luminosidad varía periódicamente con el tiempo) necesita ser revisado.

Mohanty continúa explicando que hay dos líneas de investigación en este campo, la primera es el examen e interpretación de los datos de observación sobre lo que nos dice sobre la existencia de la energía oscura. El segundo aspecto es la comprensión microscópica de la naturaleza de la energía oscura, un fluido que tiene presión negativa. Esto, como señala Mohanty, hace que la energía oscura sea diferente a cualquier otra partícula o campo observado hasta ahora.

«Desentrañar la naturaleza de la energía oscura mediante el estudio del Universo acelerado desbloqueará el nivel más profundo de nuestra comprensión del Universo», concluye Mohanty. «La mejor manera de avanzar en la comprensión de la energía oscura es relacionar estrechamente la teoría con las observaciones que ahora son posibles gracias a una plétora de nuevos experimentos de precisión en cosmología y física de partículas».

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