Un estudio reciente ha investigado la gravedad teleparalela y su potencial para resolver la tensión que rodea la expansión del universo de una manera que la relatividad general no puede.
A principios del siglo XX, nuestra comprensión del universo dio un vuelco cuando las observaciones realizadas por Edwin Hubble revelaron que la estructura misma del cosmos se estaba estirando.
A finales del mismo siglo, esta comprensión se complicó aún más cuando, al observar supernovas distantes a medida que se alejaban de la Tierra, dos equipos distintos de científicos descubrieron que no sólo el universo se está expandiendo, sino que el ritmo de expansión se está acelerando.
La causa de esta aceleración es un misterio y se le ha dado el nombre de «energía oscura»; La mejor explicación actual es la constante cosmológica que explica una forma de energía de fondo llamada energía del vacío.
La tasa de expansión del universo se conoce como constante de Hubble, que describe la proporcionalidad entre la distancia de una galaxia a la Tierra y la velocidad a la que retrocede.
Esto ha sido un dolor de cabeza para los físicos porque las dos formas principales de determinar la constante de Hubble están en gran desacuerdo. Este problema se denomina «tensión de Hubble» y una forma de explicarlo sería ampliando nuestro mejor modelo actual de gravedad, la relatividad general, postulado por Einstein en 1915.
Un artículo publicado en la revista Physics of the Dark Universe por Celia Escamilla Rivera, cosmóloga del Instituto de Ciencias Nucleares de la Universidad Nacional Autónoma de México, y sus co-investigadores, intenta abordar la energía oscura y aliviar la tensión del Hubble.
«Descubrimos que mediante el uso de modelos gravitacionales extendidos más allá de la relatividad general y nuevos conjuntos de datos cosmológicos [observaciones de cuásares distantes] podemos enfrentar la tensión de Hubble y el problema de la energía oscura a escalas locales», dice Rivera.
«Utilizando métodos numéricos y computacionales, realizamos análisis utilizando diferentes modelos propuestos en ‘gravedad teleparalela’ probados con dos muestras cosmológicas diferentes que midieron distancias en el universo local».
La gravedad teleparalela es una teoría alternativa a la relatividad general, también ideada por Einstein. Esta «otra teoría de la gravedad» utiliza una receta diferente de ecuaciones para explicar la gravedad sin la curvatura del espacio-tiempo, y también busca unirla con una de las otras fuerzas fundamentales del universo, el electromagnetismo.
«Recientemente, la gravedad teleparalela ha ido ganando popularidad debido a la promesa de que podría resolver la cuestión cosmológica relacionada con la tensión de Hubble y podría explicar la naturaleza de la aceleración cósmica tardía sin invocar una constante cosmológica», dice Rivera.
Rivera y sus colegas probaron los parámetros de esta teoría alternativa de la gravedad utilizando dos nuevos conjuntos de datos de quásares distantes y muy desplazados hacia el rojo, las regiones brillantes en el corazón de las galaxias que se alimentan de agujeros negros supermasivos, observados en ultravioleta, rayos X, y luz visible.
«Estamos interesados en el tema porque la gravedad teleparalela es un candidato adecuado para una propuesta alternativa a la relatividad general que resuelve diferentes cuestiones cosmológicas, además de tener algunas propiedades teóricas interesantes», concluye Rivera.
«Para un público más amplio, es interesante porque estamos probando propuestas alternativas a la relatividad general para comprender mejor el universo, y para los expertos en la materia, es una actualización del estado del arte respecto a modelos específicos en gravedad teleparalela. , utilizando también muestras de cuásar relativamente nuevas con altos corrimientos al rojo».
Con información de Science Direct
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