Es posible que, después de todo, el universo no se esté moviendo. Según un nuevo estudio, es posible que su expansión en realidad se esté desacelerando, desafiando una de las suposiciones más fundamentales de la cosmología moderna.
Resultados, publicados el 6 de noviembre. Boletín mensual de la Real Sociedad Astronómicacuestiona la creencia aceptada desde hace mucho tiempo de que una fuerza misteriosa conocida como “energía oscura” está separando las galaxias a un ritmo cada vez mayor. En cambio, los investigadores no encontraron evidencia convincente de que el universo todavía se esté acelerando.
Si se confirman, los resultados podrían remodelar la comprensión de los científicos sobre la energía oscura, ayudar a resolver la antigua “tensión del Hubble” y transformar las teorías sobre el pasado y el futuro del universo.
Evidencia de una desaceleración cósmica
El investigador principal, el profesor Yong-wook Lee de la Universidad de Yonsei en Corea del Sur, dijo: “Nuestro estudio muestra 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 rápido de lo que se pensaba anteriormente.
“Si se confirman estos resultados, marcaría un importante cambio de paradigma en el cosmos desde el descubrimiento de la energía oscura hace 27 años”.
Durante casi tres décadas, los astrónomos han creído que la expansión del universo se está acelerando debido a la energía oscura, una fuerza misteriosa que actúa como una especie de “antigravedad”. Esta conclusión se basó en gran medida en mediciones de supernovas distantes de Tipo Ia, un descubrimiento que le valió el Premio Nobel de Física de 2011.
Repensar la “vela estándar” del universo
Una nueva investigación de la Universidad de Yonsei desafía esa premisa. Las supernovas de tipo Ia, consideradas durante mucho tiempo “candelas estándar” confiables para medir distancias cósmicas, parecen verse afectadas por la edad de las estrellas que las producen.
Incluso después de estandarizar su brillo, el equipo descubrió que las supernovas que se originan en estrellas jóvenes parecen más tenues, mientras que las de estrellas más viejas parecen más brillantes. Al analizar datos de 300 galaxias anfitrionas, los investigadores confirmaron este efecto de la edad con un notable nivel de confianza (99,999%).
Esto significa que parte del oscurecimiento que alguna vez se atribuyó a la aceleración cósmica puede en realidad ser el resultado de diferencias de población estelar en lugar de una expansión universal.
Surge un nuevo modelo
Cuando el equipo corrigió este sesgo relacionado con la edad, los datos de la supernova ya no se ajustaban al modelo estándar ΛCDM, que supone una forma constante de energía oscura. En cambio, se asemeja más a un nuevo modelo respaldado por el proyecto Instrumento espectroscópico de energía oscura (DESI).
Este modelo alternativo se basa en datos de la Oscilación Acústica Bariónica (BAO), antiguas ondas sonoras originarias del Big Bang, y el Fondo Cósmico de Microondas (CMB). Ambas fuentes sugieren que la energía oscura no es constante sino que se debilita y cambia con el tiempo.
Cuando los investigadores combinaron los datos corregidos de la supernova con los resultados de BAO y CMB, la evidencia se volvió abrumadora: el universo ya no parece estar acelerándose, sino que ha entrado en una fase de expansión desacelerada.
Un universo que ya se está desacelerando
El profesor Lee explicó: “En el proyecto DESI, se obtuvieron resultados clave combinando datos de supernovas no corregidos con mediciones de oscilación acústica bariónica, que concluyeron que, si bien el universo se desacelerará en el futuro, actualmente se está acelerando.
“Por el contrario, nuestro análisis, que aplica correcciones de sesgo de edad, muestra que el Universo ya ha entrado en una fase de desintegración hoy. Sorprendentemente, esto concuerda con lo que se predice independientemente de los análisis de BAO solamente o de BAO+CMB, aunque este hecho ha recibido poca atención hasta ahora”.
Comprueba los resultados
Para reforzar sus conclusiones, el equipo de Yonsei está realizando lo que ellos llaman “experimentos sin evolución”. Este método sólo examina supernovas de galaxias jóvenes y cooperativas (aquellas con estrellas de la misma edad) en todo el rango de desplazamiento al rojo. Los resultados preliminares ya respaldan los hallazgos originales.
“En los próximos cinco años, cuando el Observatorio Vera C. Rubin descubra más de 20.000 nuevas galaxias anfitrionas de supernovas, las mediciones precisas de la edad permitirán pruebas mucho más sólidas y definitivas de la cosmología de las supernovas”, dijo el profesor de investigación Chul Chung, coautor principal del estudio, junto con un Ph.D. candidato.
Observatorio Vera C. Rubin y el futuro de la cosmología
Ubicado en lo alto de los Andes chilenos, Vera c. El Observatorio Rubin tiene la cámara digital más potente del mundo. Después de iniciar operaciones científicas este año, se espera que revolucione nuestra comprensión tanto del sistema solar como del universo en general.
Después del Big Bang, hace unos 13.800 millones de años, el universo se expandió rápidamente antes de que la gravedad lo frenara. Luego, unos nueve mil millones de años después de su nacimiento, los científicos descubrieron que la expansión comenzó a acelerarse nuevamente. Esto se atribuyó a la energía oscura, que se cree que constituye alrededor del 70 por ciento del universo.
El misterio de la energía oscura se profundiza
A pesar de décadas de estudio, la energía oscura sigue siendo uno de los misterios más desconcertantes de la ciencia. El año pasado, datos de DESI en Tucson, Arizona, indicaron que los efectos de la energía oscura pueden cambiar con el tiempo, una idea que ahora está ganando terreno con los nuevos resultados del equipo de Yonsei.
DESI y Vera C. Con instrumentos avanzados como el Observatorio Rubin, los astrónomos esperan descubrir finalmente qué es realmente la energía oscura y cómo determina el destino del universo.
