El Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI) ha completado su misión de cinco años para construir el mapa 3D más grande del cosmos jamás construido con el fin de investigar la energía oscura, la fuerza misteriosa que impulsa la expansión acelerada del universo. El mapa 3D se completó antes de lo previsto el martes por la noche (14 de abril), pero DESI está lejos de estar terminado. Con este mapa en mano, seguirá investigando algunos de los mayores misterios de la cosmología.
“DESI ha superado las expectativas. Es un gran problema porque el equipo DESI pudo completar un programa de investigación muy ambicioso a tiempo y dentro del presupuesto. No estaba del todo claro que lograríamos esto hace años cuando planificamos DESI por primera vez y solicitamos apoyo del Departamento de Energía”, dijo a Space.com Klaus Honscheid, científico principal de operaciones de instrumentos DESI y profesor de la Universidad de Ohio.
DESI, compuesto por 5.000 ojos de fibra óptica montados en el Telescopio Nicholas U. Mayall de 4 metros en el Observatorio Nacional Kitt Peak en Arizona, superó las expectativas al observar 47 millones de galaxias y cuásares, que son regiones galácticas centrales alimentadas por agujeros negros supermasivos, así como más de 20 millones de estrellas cercanas. Originalmente, los científicos predijeron que alrededor de 34 millones de galaxias y quásares compondrían el conjunto de datos DESI completo cuando comenzara a operar en mayo de 2021. Estamos viendo un aumento de seis veces con respecto a observaciones anteriores de galaxias y quásares.
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“Nuestra capacidad para completar la encuesta en cinco años fue cuestionada más de una vez. Todos en el equipo de operaciones trabajaron increíblemente duro para mantener la encuesta avanzando con alta eficiencia. Y creo que con razón, todos estamos muy orgullosos de haber logrado este objetivo”, dijo Honscheid.
Los investigadores estarán ansiosos por tener en sus manos los datos DESI correspondientes a los cinco años completos. Utilizando sólo observaciones del primer año, los investigadores ya vieron pruebas tentadoras de que la energía oscura es incluso más extraña de lo previsto, lo que sugiere que tal vez necesitemos revisar el modelo estándar de cosmología, la mejor imagen que tenemos actualmente de cómo evolucionó el universo hasta su estado actual.
Ya haciendo olas
La energía oscura representa tal misterio porque, aunque representa alrededor del 70% del presupuesto de materia y energía del universo, los científicos no tienen idea de qué es realmente. Descubierta a finales de la década de 1990, la energía oscura es en realidad sólo un nombre provisional para cualquier fuerza que esté separando las galaxias cada vez más rápido.
“El misterio de la energía oscura surge de las observaciones de la combinación de varias sondas cosmológicas, incluidas las oscilaciones acústicas bariónicas (BAO), el fondo cósmico de microondas y las supernovas de tipo 1a”, dijo a Space.com Nathalie Palanque-Delabrouille, colaboradora de DESI y científica del Laboratorio de Berkeley. “Ninguna de estas sondas tiene todavía la sensibilidad para resolver el misterio de la energía oscura por sí sola. Los datos que DESI ya ha recopilado nos permitirán reforzar nuestros hallazgos y aclarar qué opciones siguen siendo posibles”.
Después de analizar el primer año de datos de DESI en abril de 2024 y rastrear el efecto de la energía oscura durante 11 mil millones de años de historia cósmica, los científicos revelaron que habían encontrado indicios tentadores de que la energía oscura se está debilitando. Si lo confirma el mapa DESI completo, esto representa un descubrimiento importante y emocionante, ya que el modelo estándar de cosmología, también conocido como modelo Lambda Cold Dark Matter (LCDM), predice que la energía oscura debería ser constante, lo que significa que no debería fluctuar en fuerza.
“Este es un cambio de paradigma importante. Todos los datos hasta ahora eran compatibles con un modelo cosmológico estándar en el que la expansión acelerada del universo era causada por una constante cosmológica”, dijo a Space.com Nathalie Palanque-Delabrouille, colaboradora de DESI y científica del Laboratorio de Berkeley. “La debilitación de la aceleración observada por DESI ya no se puede explicar con una constante cosmológica. Este podría ser el descubrimiento más interesante en cosmología desde el de la propia energía oscura”.
Mirar
Se espera que los primeros artículos basados en el programa completo de cinco años de DESI aparezcan a lo largo de 2027. Incluso antes de que estos hallazgos comiencen a difundirse, la finalización de la misión inicial de DESI representa un hito científico importante.
“Uno de los aspectos más significativos en el aspecto científico es la notable cohesión de la gran colaboración: más de 900 científicos, incluido alrededor de un tercio de estudiantes de posgrado, todos trabajan para lograr los mismos objetivos. El trabajo se realiza en 14 países y 75 instituciones, pero los datos se analizan de manera oportuna, y DESI ya ha publicado resultados clave con sus muestras de datos del año 1 y del año 3”, dijo Palanque-Delabrouille. “Lo que me sorprendió, o más bien me impresionó, es que DESI sigue funcionando según lo previsto, incluso adelantándose a lo previsto, a pesar de la pandemia y el incendio de Contreras que arrasó el observatorio de Kitt Peak en 2022.
“El ritmo de DESI es realmente sorprendente”.
La investigación del equipo se publicó en dos artículos en la revista Astronomy & Astrophysics.