Un nuevo estudio sugiere que la expansión del universo podría haber comenzado a ralentizarse en lugar de acelerarse a un ritmo cada vez mayor, como se creía anteriormente.
Unos hallazgos «notables», publicados hoy en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ponen en duda la antigua teoría de que una misteriosa fuerza conocida como «energía oscura» está alejando galaxias distantes a una velocidad cada vez mayor.
En cambio, no muestran evidencia de una aceleración del universo.
Si se confirman los resultados, se podría abrir un capítulo completamente nuevo en la búsqueda de los científicos por descubrir la verdadera naturaleza de la energía oscura, resolver la «contradicción de Hubble» y comprender el pasado y el futuro del universo.
El investigador principal, el profesor Young-Wook Lee, de la Universidad de Yonsei en Corea del Sur, afirmó: «Nuestro estudio demuestra que el universo ya ha entrado en una fase de expansión desacelerada en la época actual y que la energía oscura evoluciona con el tiempo mucho más rápidamente de lo que se creía.
Si estos resultados se confirman, supondrían un cambio de paradigma fundamental en la cosmología desde el descubrimiento de la energía oscura hace 27 años».
Durante las últimas tres décadas, los astrónomos han creído ampliamente que el universo se expande a un ritmo cada vez mayor, impulsado por un fenómeno invisible llamado energía oscura, que actúa como una especie de antigravedad.
Esta conclusión, basada en mediciones de distancia a galaxias lejanas mediante supernovas de tipo Ia, les valió el Premio Nobel de Física de 2011.
Sin embargo, un equipo de astrónomos de la Universidad de Yonsei ha presentado ahora nuevas pruebas de que las supernovas de tipo Ia, consideradas durante mucho tiempo como las «candelas estándar» del universo, se ven, de hecho, fuertemente afectadas por la edad de sus estrellas progenitoras.
Incluso después de Debido a la estandarización de la luminosidad, las supernovas de poblaciones estelares jóvenes aparecen sistemáticamente más débiles, mientras que las de poblaciones más antiguas aparecen más brillantes.
Basado en una muestra mucho mayor de 300 galaxias anfitrionas, el nuevo estudio confirmó este efecto con una significancia extremadamente alta (99,999 % de confianza), lo que sugiere que el oscurecimiento de las supernovas distantes se debe no solo a efectos cosmológicos, sino también a efectos astrofísicos estelares.
Una vez corregido este sesgo sistemático, los datos de las supernovas dejaron de coincidir con el modelo cosmológico ΛCDM estándar con constante cosmológica, según indicaron los investigadores.
En cambio, se alineó mucho mejor con un nuevo modelo, favorecido por el proyecto del Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI), derivado de las oscilaciones acústicas bariónicas (BAO) —el sonido del Big Bang— y los datos del fondo cósmico de microondas (CMB).
Tanto los datos corregidos de supernovas como los resultados obtenidos solo con BAO y CMB indican que la energía oscura se debilita y evoluciona significativamente con el tiempo.
Más importante aún, cuando se combinaron los datos corregidos de supernovas con los resultados de BAO y CMB, el modelo ΛCDM estándar quedó descartado con una significancia abrumadora, según los investigadores.
Lo más sorprendente de todo es que este análisis combinado indica que el universo no se está acelerando actualmente como se creía, sino que ya ha entrado en un estado de expansión desacelerada.
El profesor Lee añadió: «En el proyecto DESI, los resultados clave se obtuvieron combinando datos de supernovas sin corregir con mediciones de oscilaciones acústicas bariónicas, lo que llevó a la conclusión de que, si bien el universo se desacelerará en el futuro, actualmente se está acelerando.
Por el contrario, nuestro análisis —que aplica la corrección del sesgo de edad— muestra que el universo ya ha entrado en una fase de desaceleración». Sorprendentemente, esto coincide con lo predicho de forma independiente por análisis de BAO únicamente o de BAO+CMB, aunque este hecho ha recibido poca atención hasta ahora.
Para confirmar aún más sus resultados, el equipo de Yonsei está llevando a cabo una «prueba sin evolución», que utiliza únicamente supernovas de galaxias anfitrionas jóvenes y coetáneas en todo el rango de corrimiento al rojo. Los primeros resultados ya respaldan su conclusión principal.
«En los próximos cinco años, con el descubrimiento de más de 20.000 nuevas galaxias anfitrionas de supernovas por parte del Observatorio Vera C. Rubin, las mediciones precisas de edad permitirán una prueba mucho más sólida y definitiva de la cosmología de supernovas», afirmó el profesor de investigación Chul Chung, codirector del estudio junto con el candidato a doctorado Junhyuk Son.
El Observatorio Vera C. Rubin, ubicado en una montaña de los Andes chilenos, alberga la cámara digital más potente del mundo. Comenzó sus operaciones científicas este año y podría responder preguntas vitales sobre nuestro sistema solar y el universo en general.
Después del Gran Tras el Big Bang y la rápida expansión del universo hace unos 13.800 millones de años, la gravedad la frenó. Pero en 1998 se descubrió que, nueve mil millones de años después del inicio del universo, su expansión comenzó a acelerarse de nuevo, impulsada por una fuerza misteriosa.
Los astrónomos la denominaron energía oscura, pero a pesar de constituir aproximadamente el 70% del universo, sigue considerándose uno de los mayores misterios de la ciencia.
El año pasado, datos del DESI en Tucson, Arizona, sugirieron que la fuerza ejercida por la energía oscura había variado con el tiempo, y desde entonces se ha ido acumulando evidencia al respecto.
Se espera que, con estas nuevas herramientas, los astrónomos estén mejor preparados para encontrar pistas sobre qué es exactamente la energía oscura y cómo influye en el universo.
Con información de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Compártelo:
Descubre más desde SKYCR.ORG: NASA, exploración espacial y noticias astronómicas
Suscríbete y recibe las últimas entradas en tu correo electrónico.
