Astrofísica
La energía oscura se está reduciendo. Y eso es un problema
Este posible cambio en la energía oscura tiene enormes implicaciones para el destino final de nuestro universo.
Nuestro universo está compuesto principalmente de energía oscura, que representa aproximadamente el 68 % de su contenido total de energía y materia. Luego está la materia oscura, que constituye alrededor del 27 %, y, finalmente, la materia "normal" que podemos observar, como las estrellas y las galaxias: apenas el 5 %. Es obvio que la energía oscura, más de dos tercios del universo, tiene mucho que decir sobre nosotros.
Imagina que ves cómo se infla un globo, pero en lugar de desacelerarse a medida que crece, se expande cada vez más rápido. Eso es básicamente lo que los científicos descubrieron sobre nuestro universo en 1998 mediante la explosión de estrellas llamadas supernovas.
Descubrieron que una fuerza desconocida, posteriormente denominada energía oscura, estaba separando el espacio a un ritmo acelerado. Ahora, tras analizar más de 2000 de estas explosiones estelares, un equipo de científicos ha descubierto indicios de que la energía oscura podría no ser tan constante como pensábamos. De hecho, podría estar cambiando y posiblemente debilitándose con el tiempo.
Las supernovas de tipo Ia son explosiones increíblemente brillantes que ocurren cuando un tipo específico de estrella muerta, llamada enana blanca, acumula demasiado material y explota. Son tan brillantes que pueden verse a miles de millones de años luz y, crucialmente, todas brillan aproximadamente con el mismo brillo.
Esta previsibilidad del brillo las convierte en las “candelas estándar”, perfectas para medir distancias en el espacio. Al igual que se puede estimar la distancia a una farola basándose en su brillo, los astrónomos pueden calcular la distancia a la Tierra de estas supernovas. Pero aquí está la clave: al medir también cuánto se ha estirado o desplazado al rojo la luz de estas explosiones debido a la expansión del espacio, es posible determinar la velocidad de expansión del universo en diferentes momentos del pasado.
Desde aquel descubrimiento, ganador del Premio Nobel en 1998, los astrónomos han detectado más de 2000 supernovas de Tipo Ia utilizando diferentes telescopios y técnicas. Pero existía un problema: comparar datos de todas estas fuentes era como intentar comparar mediciones tomadas con sistemas métricos distintos. Cada telescopio y estudio tenía sus propias calibraciones y diferencias.
Para resolverlo, un equipo internacional, el Proyecto de Cosmología de Supernovas, dedicó años a crear "Union3", el mayor conjunto de datos estandarizados de supernovas jamás recopilado.
Analizaron minuciosamente 2087 supernovas de 24 conjuntos de datos diferentes, ajustando todas las diferencias entre telescopios y sondeos para equiparar todos los datos. Cuando el equipo, liderado por David Rubin, analizó este enorme conjunto de datos estandarizados mediante métodos estadísticos, encontraron algo intrigante. Los datos sugieren que la energía oscura podría no haberse mantenido constante a lo largo de la historia.
“La energía oscura constituye casi el 70 % del universo y es lo que impulsa la expansión, por lo que, si se está debilitando, cabría esperar que la expansión se desacelerara con el tiempo”, señala Rubin en un comunicado.
Este posible cambio en la energía oscura tiene enormes implicaciones para el destino final de nuestro universo. Actualmente, Rubin trabaja con un modelo llamado Lambda CDM, donde la energía oscura (Lambda) se mantiene constante a lo largo del tiempo y contrarresta la atracción gravitatoria de la materia (materia oscura fría o CDM).
Pero si la energía oscura se está debilitando, el modelo podría resultar muy diferente. Si la energía oscura vence a la gravedad, el universo continúa expandiéndose indefinidamente, lo que podría llevar a una Gran Explosión donde el espacio se expande tan rápido que incluso los átomos se desgarran. Si la gravedad triunfa, la expansión podría ralentizarse, detenerse o incluso revertirse, convirtiéndose en una Gran Contracción donde todo colapsa. Si se equilibran, en cambio, el universo podría alcanzar un estado estacionario.