Un nuevo estudio científico sugiere que la energía oscura no existe, desafiando las teorías anteriores
Un nuevo estudio cuestiona las teorías anteriores en torno a la energía oscura y la expansión del universo.
Un nuevo estudio publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters, sugiere que uno de los mayores misterios de la ciencia, la energía oscura, no existe.
¿Existe la materia oscura?
Un equipo de astrónomos y físicos de la Universidad de Canterbury en Christchurch, Nueva Zelanda, está cuestionando la suposición de que el cosmos crece en todas direcciones por igual. El equipo utilizó un análisis mejorado de las curvas de luz de las supernovas para demostrar que el universo crece de forma más variada, lo que le da una apariencia "irregular" y demuestra que el concepto de utilizar la energía oscura para explicar la física desconocida es problemático.
Los resultados apoyan el modelo de expansión cósmica "timescape", que utiliza una forma distinta de calibrar el tiempo y el espacio, en lugar de recurrir a la energía oscura, ya que las diferencias en el estiramiento de la luz no se deben a un Universo en aceleración. La teoría también tiene en cuenta que la gravedad ralentiza el tiempo, por lo que un reloj en el espacio vacío iría más rápido que si estuviera en una galaxia.
Lo que implica el modelo
El modelo sugiere que un reloj dentro de la Vía Láctea sería un 35 % más lento que uno en un gran vacío cósmico, lo que daría como resultado que transcurrieran miles de millones de años dentro de los vacíos. Esto permitiría una mayor expansión del espacio, haciendo que parezca que la expansión se está acelerando a medida que crecen los vacíos.
El líder del estudio, el profesor David Wiltshire, afirmó: "Nuestros hallazgos muestran que no necesitamos la energía oscura para explicar por qué el universo parece expandirse a un ritmo acelerado. La energía oscura es una identificación errónea de las variaciones en la energía cinética de expansión, que no es uniforme en un universo tan irregular como el que realmente habitamos. La investigación proporciona evidencia convincente que puede resolver algunas de las preguntas clave sobre las peculiaridades de nuestro cosmos en expansión. Con nuevos datos, el mayor misterio del universo podría resolverse a finales de la década".
Se cree que la energía oscura constituye dos tercios de la masa-energía del universo y es una fuerza antigravitatoria débil que actúa independientemente de la materia. El modelo estándar Lambda Cold Dark Matter (ΛCDM) del universo utiliza la materia oscura para explicar la aceleración en la tasa a la que el universo se está expandiendo. Los investigadores y científicos basan esta teoría en las mediciones de la distancia a las explosiones de supernovas en galaxias distantes, que estarían más lejos de lo que deberían estar si la expansión del universo no se estuviera acelerando. Sin embargo, la tasa de expansión del universo está siendo cuestionada.
Desafiando las teorías previas sobre la expansión
La evidencia del resplandor del Big Bang, también conocido como Cosmic Microwave Background (CMB), muestra que la expansión del universo primitivo no es la misma que la expansión actual debido a una anomalía llamada "Tensión de Hubble". Además, el análisis de nuevos datos de alta precisión del Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) sugiere que el modelo ΛCDM no se ajusta bien en comparación con los modelos en los que la energía oscura cambia o evoluciona con el tiempo.
Tanto la "tensión de Hubble" como la evidencia de DESI son difíciles de resolver utilizando modelos, ya que utilizan una ley de expansión cósmica simplificada de hace 100 años, llamada ecuación de Friedmann. Esta supone que el universo se expande de manera uniforme, pero el universo actual contiene una red compleja de cúmulos de galaxias que rodean vastos espacios vacíos.
El profesor Wiltshire afirmó: "Ahora disponemos de tantos datos que en el siglo XXI por fin podemos responder a la pregunta: ¿cómo y por qué surge una ley de expansión promedio simple de la complejidad? Una ley de expansión simple coherente con la relatividad general de Einstein no tiene por qué obedecer a la ecuación de Friedmann".
El equipo ha dicho que el satélite Euclid de la Agencia Espacial Europea tiene el poder de probar la ecuación de Friedmann a partir de la alternativa timescape, pero esto necesitaría 1.000 observaciones independientes de supernovas de alta calidad. Cuando se probó el modelo timescape en 2017, los hallazgos sugirieron que era solo ligeramente mejor que el ΛCDM para explicar la expansión cósmica, por lo que el equipo trabajó en colaboración con el equipo Pantheon+, que produjo un catálogo de 1.535 supernovas distintas.
Los investigadores afirmaron que los datos aportan "pruebas muy sólidas" del timescape. También podrían resolver la "tensión de Hubble" y otras anomalías relacionadas con la expansión cósmica. En el futuro, se necesitarán más observaciones de Euclid y del telescopio espacial Nancy Grace Roman para ayudar a respaldar el modelo del paisaje temporal y revelar la verdadera naturaleza de la energía oscura y la expansión cósmica.
Referencia de la noticia:
Cosmological foundations revisited with Pantheon+ | Monthly Notices of the Royal Astronomical Society | Oxford Academic. Lane, Z.G., Seifert, A., Ridden-Harper, R. and Wiltshire, D.L. 19th December 2024.