Se ha hecho referencia constantemente a la enigmática idea de la energía oscura para explicar la expansión del universo, pero una nueva investigación puede cambiar años de creencias cosmológicas con una sorprendente afirmación hecha por los científicos: la energía oscura en realidad no existe.
Esta revelación da marcha atrás en una teoría que los astrofísicos han seguido comúnmente en la búsqueda de respuestas a una de las preguntas más desconcertantes del universo: cómo es posible su expansión perpetua. Es posible que el esfuerzo por comprender este concepto deba cambiar de dirección por completo, según un estudiar publicado en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
En el estudio, un equipo de investigadores de la Universidad de Canterbury en Nueva Zelanda afirma que el modelo cosmológico estándar utilizado para interpretar la estructura del universo debería abandonarse para dar paso a un modelo más viable que desacredite la energía oscura y describa el universo como tener una estructura “grumosa”.
Los orígenes de la energía oscura
La explicación tradicional del crecimiento del universo se centra en energía oscurase presume que es una fuerza imperceptible que empuja el espacio hacia afuera y constituye casi el 70 por ciento del universo. Los científicos han teorizado que interactúa con materia oscurauna forma hipotética de materia que tiene el efecto opuesto de mantener unidas a las galaxias a través de su atracción gravitacional.
En 1998, los astrónomos afirmaron que la expansión del universo se estaba acelerando basándose en mediciones del brillo de las supernovas de Tipo Ia en galaxias distantes; Propusieron la energía oscura como la razón detrás de esta tendencia, diciendo que contrarresta la gravedad y acelera la expansión.
Desde entonces, la comprensión de los científicos sobre el universo giró principalmente en torno a la lambda materia oscura fría modelo (lambda-CDM): “frío”, lo que significa que la materia se mueve lentamente y construye la estructura de las galaxias.
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Repensar la expansión del universo
El modelo actual de expansión del universo se complica por la “tensión de Hubble”, una anomalía en la que la evidencia del resplandor del Big Bang (conocido como Fondo Cósmico de Microondas) muestra que la expansión del universo primitivo no es congruente con la expansión actual.
Otro obstáculo es que el análisis de la Instrumento espectroscópico de energía oscura (DESI) operado por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley ha revelado que el modelo lambda-CDM no se ajusta tan bien a los modelos en los que la energía oscura evoluciona con el tiempo en lugar de permanecer constante.
Según los investigadores del nuevo estudio, la tensión de Hubble y los hallazgos de DESI son difíciles de resolver en modelos que utilizan la ecuación de Friedmann, que supone que el universo se expande uniformemente.
El nuevo estudio, sin embargo, se aleja de la idea de una expansión totalmente uniforme. Proporciona evidencia de un reemplazo llamado modelo de “paisaje temporal”, que enmarca la estructura y expansión del universo de una manera más irregular.
¿Qué es el modelo de paisaje temporal?
El modelo de paisaje temporal rechaza la idea de que la energía oscura sea la fuerza impulsora de la expansión del universo. Análisis mejorado de supernovas tipo Ia ha sugerido que la “aceleración” basada en curvas de luz observada en 1998 fue un caso de identificación errónea; el modelo de paisaje temporal modifica esto al considerar diferencias de tiempo en áreas vacías y densas en materia.
El modelo sugiere que el tiempo se mueve mucho más lento en áreas densas en materia (como la Vía Láctea) que en los vacíos. A medida que pasa más tiempo en los vacíos, se produce una mayor expansión, lo que hace que parezca que la expansión se acelera a medida que los vacíos se extienden cada vez más por el universo. Por lo tanto, según los investigadores, la energía oscura no es necesaria para explicar la expansión del universo.
La reciente implementación del modelo de paisaje temporal muestra que el universo se está expandiendo de una manera variada y “grumosa” en lugar de expandirse uniformemente. En última instancia, desafía la visión estándar del universo, indicando que puede no ser tan homogéneo como se pensaba y que la “aceleración” de la energía oscura puede haber sido una perspectiva equivocada del crecimiento del universo durante todo este tiempo.
La evidencia que respalda el modelo de alcance temporal se ha vuelto más sólida en los últimos años, pero aún se necesitan más pruebas. Los investigadores dicen que el satélite Euclid de la Agencia Espacial Europea podrá realizar observaciones que podrían reforzar la validez del modelo en el futuro. Por ahora, la identidad ambigua de la energía oscura permanece en el limbo, y es posible que los científicos necesiten empezar a mirar el universo desde una perspectiva diferente.
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Jack Knudson es editor asistente en Discover y tiene un gran interés en la historia y las ciencias ambientales. Antes de unirse a Discover en 2023, estudió periodismo en la Facultad de Comunicación Scripps de la Universidad de Ohio y anteriormente realizó una pasantía en la revista Recycling Today.