Descubriendo las oscuridades del universo

2008/10/01 Ochoa de Eribe Agirre, Alaitz - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Los científicos que estudian el universo los representamos mirando desde un telescopio. Y sí, eso es lo que hacen los astrofísicos: recopilar datos sobre los fenómenos que se pueden observar en el cosmos. Pero para interpretar estos datos, es decir, para explicar la mayoría de los fenómenos que se producen en el universo, es necesario realizar cálculos complejos por ordenador que se basen en modelos matemáticos adecuados. En ello consiste el trabajo del equipo de investigación Gravitación y Cosmología de la UPV/EHU en el estudio de modelos que sirvan para explicar el desarrollo del cosmos.

Supernovas, testigo de la aceleración

Uno de los fenómenos que el Modelo Estándar de Cosmología aún no ha explicado es la expansión acelerada del universo. A pesar de que Einstein propuso un modelo estático para describir el cosmos, hoy se sabe que se está extendiendo. Entre otras cosas gracias a las supernovas. Las supernovas son una explosión estelar muy brillante y por eso son tan útiles para ver las partes remotas del cosmos. La medida de la cantidad de luz que nos llega de las supernovas permite conocer la distancia a la que se encuentran y estimar por su color la velocidad a la que se van alejando. Y es que cuanto más rojizo sea, más rápido se alejan de nosotros. Es decir, si comparamos dos supernovas, la que se aleja a la velocidad más lenta tendrá un color más azul y la que se aleja más rápido, más rojiza. Los astrofísicos han visto que las supernovas, además de alejarse, se están alejando cada vez más rápido, es decir, se alejan a velocidad acelerada, con toda la otra materia del universo.

Buscando energía oscura

Pero la energía conocida que hay en el universo no es suficiente para provocar esa aceleración. Por lo tanto, lo más extendido en la comunidad científica es que existe una "energía oscura", es decir, que si no fuera por la fuerza gravitatoria que genera, no podríamos detectar. Se estima que el 73% de la energía total del Cosmos es oscura. La energía oscura no es un debate cualquiera: no se puede demostrar que existe, pero sin ella el Modelo Estándar de Cosmología no podría explicar muchos de los fenómenos que ocurren en el universo.

Y… ¿qué es la energía oscura? ¿Qué características tiene? ¿Estas características han sido siempre las mismas o han ido cambiando a lo largo del tiempo? A estas preguntas pretenden responder estos investigadores de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV, liderados por el doctor Alexander Feinstein.

La única característica conocida de la energía oscura es su fuerza gravitatoria distanciadora. Es decir, a diferencia de la gravitación que conocemos, esta fuerza tiende a distanciarse entre galaxias, estrellas y demás estructuras del universo. Esto explicaría por qué la expansión del cosmos no es constante, sino acelerada. Sin embargo, este fenómeno sólo se puede detectar alcanzando distancias de observación muy elevadas. Por eso es tan difícil comprender y explicar la energía oscura.

Teoría de la energía fantasmal

¿Hasta dónde se puede expandir el universo? Si esa fuerza de gravitación distante es cada vez más fuerte… ¿se puede convertir en infinito? Este es uno de los temas que estudian los investigadores de la UPV. Esta energía oscura, tan fuerte, es conocida como energía fantasma. Por su influencia puede extenderse tanto el cosmos, donde las estructuras conocidas pueden ser destruidas.

Este grupo de investigadores cree que el modelo más adecuado para explicar la expansión acelerada del universo puede ser la energía fantasma. Esto se debe, entre otras cosas, a la radiación de microondas de fondo que se ha difundido por todo el cosmos desde el Big Bang y al estudio de la distribución de galaxias. Estas ondas se propagan en todas las direcciones y permiten analizar hechos muy antiguos, cercanos al principio de todo.