Uno de los mayores misterios de la ciencia, la energía oscura, en realidad no existe, según investigadores que buscan resolver el enigma de cómo se está expandiendo el universo.
Durante los últimos 100 años, los físicos generalmente han asumido que el universo se está expandiendo uniformemente en todas direcciones. Usó el concepto de energía oscura como marcador de posición para explicar una física desconocida que no podía entender, pero la controvertida teoría siempre ha tenido sus problemas.
Ahora un equipo de físicos y astrónomos de la Universidad de Canterbury en Christchurch, Nueva Zelanda, está desafiando el status quo, utilizando un mejor análisis de las curvas de luz de las supernovas para demostrar que el universo es más diverso”, se está extendiendo el método “Lumpier”.
La nueva evidencia respalda el modelo de expansión cósmica del “paisaje temporal”, que no requiere energía oscura porque la diferencia en la propagación de la luz no es el resultado de un universo más rápido sino más bien el resultado de cómo calibramos el tiempo y la distancia.
Esto tiene en cuenta que la gravedad ralentiza el tiempo, por lo que un reloj ideal en el espacio vacío marcaría más rápido que dentro de una galaxia.
El modelo muestra que un reloj en la Vía Láctea sería aproximadamente un 35 por ciento más lento que el mismo reloj en una posición promedio en el vasto espacio cósmico, lo que significa que habrían pasado miles de millones de años más en el vacío. Esto, a su vez, permitiría una mayor expansión del espacio, una expansión que parece acelerarse a medida que esos vastos espacios vacíos crecen hasta dominar el universo.
El profesor David Wiltshire, que dirigió la investigación, dijo: “Nuestros resultados muestran que no necesitamos energía oscura para explicar por qué el universo se está expandiendo a un ritmo tan rápido.
“La energía oscura es la identificación errónea de variaciones en la energía cinética de expansión, que no es uniforme en el universo tal como vivimos”.
Y añadió: “La investigación proporciona evidencia convincente que podría abordar algunas de las preguntas más importantes que rodean las peculiaridades de nuestro universo en expansión.
“Con nuevos datos, el mayor misterio del universo podría resolverse hacia finales de la década”.
El nuevo análisis se publica en la revista. Avisos mensuales de las cartas de la Royal Astronomical Society.
Generalmente se considera que la energía oscura es una fuerza antigravedad débil que actúa independientemente de la materia y representa aproximadamente dos tercios de la densidad de masa-energía del universo.
El modelo estándar lambda de materia oscura fría (ΛCDM) del universo requiere energía oscura para explicar la aceleración observada en la tasa de expansión del universo.
Los científicos basaron esta conclusión en mediciones de la distancia de las explosiones de supernovas en galaxias distantes, que parecen estar mucho más lejos que si la expansión del universo no se estuviera acelerando.
Sin embargo, el ritmo actual de expansión del universo se ve cada vez más cuestionado por nuevas observaciones.
En primer lugar, la evidencia del resplandor del Big Bang, conocido como Fondo Cósmico de Microondas (CMB), muestra que la expansión del universo primitivo estaba en desacuerdo con la expansión actual, una anomalía conocida como el “Hubble llamó” estrés “.
Además, un análisis reciente de nuevos datos de alta resolución del Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI) encontró que el modelo ΛCDM no encaja bien con modelos en los que la energía oscura “varía” con el tiempo en lugar de ser constante.
Tanto el estrés de Hubble como la sorpresa revelada por DESI son difíciles de resolver en modelos que utilizan la ley de expansión cosmológica de 100 años de antigüedad: la ecuación de Friedman.
Esto sugiere que, en promedio, el universo se expande uniformemente, como si toda la estructura cósmica pudiera pasarse por una licuadora para hacer una sopa monótona, sin ninguna estructura compleja. Sin embargo, el universo actual es en realidad una compleja red cósmica de cúmulos de galaxias en láminas y filamentos que rodean y entrelazan los vastos vacíos.
El profesor Wiltshire añadió: “Ahora tenemos suficientes datos para que en el siglo XXI finalmente podamos responder a la pregunta: ¿cómo y por qué surge de la complejidad una ley de expansión promedio simple?
“No es necesario obedecer la ecuación de Friedman para una ley de expansión simple consistente con la relatividad general de Einstein”.
El satélite Euclid de la Agencia Espacial Europea, lanzado en julio de 2023, tiene el poder de probar y diferenciar la ecuación de Friedman de la alternativa tiempo-espacio, afirman los investigadores. Sin embargo, esto requeriría al menos 1.000 observaciones independientes de supernovas de alta calidad.
Cuando el modelo espacio-temporal propuesto se probó por última vez en 2017, el análisis sugirió que se ajustaba ligeramente mejor que ΛCDM como explicación de la expansión cósmica, por lo que el equipo de Christchurch trabajó con el equipo de colaboración Pantheon+ que había compilado minuciosamente un catálogo de 1.535. Supernova
Dicen que los nuevos datos ahora proporcionan “pruebas muy sólidas” de la escala de tiempo. También puede indicar una fuerte resolución del estrés de Hubble y otras anomalías relacionadas con la expansión del universo.
Se necesitan más observaciones de Euclid y el Telescopio Espacial Romano Nancy Grace para reforzar el apoyo al modelo espacio-temporal, dicen los investigadores, con esta gran cantidad de nuevos datos que ahora revelan la verdadera naturaleza de la expansión cósmica y la carrera por su uso.
