El modelo cosmológico comúnmente aceptado describe un universo en expansión acelerada, esto es, creciendo cada vez más deprisa impulsado por una misteriosa energía que se ha denominado oscura. Pero este escenario de expansión eterna, descubierto a finales del siglo pasado y confirmado por multitud de estudios posteriores, podría tener los días contados a la luz de los datos recogidos por algunos de los proyectos de investigación más ambiciosos y modernos que se están llevando a cabo.
Los nuevos análisis están empezando a desvelar ciertas incoherencias que, de confirmarse, podrían obligar a modificar el modelo estándar sobre el universo, aunque hasta el momento la comunidad científica se ha mantenido prudente a la espera de obtener evidencias más sólidas.
Ahora, un reciente estudio, liderado desde la Yonsei University en Corea del Sur, ha aplicado ciertas correcciones a los datos existentes y apunta a que el espacio podría haber iniciado una fase de ralentización de su crecimiento, un hecho que afectaría al destino final del cosmos y también a la naturaleza de la energía oscura, el comportamiento de la cual sería claramente diferente del que el escenario ortodoxo prevé.
Sin embargo, no todos los astrónomos están de acuerdo con los métodos utilizados en el nuevo estudio y, por tanto, expresan su cautela afirmando que, con la información disponible hasta ahora, es prematuro sacar conclusiones definitivas. Y añaden que se deberá esperar a que las iniciativas observacionales que actualmente se encuentran activas se hallen más avanzadas y arrojen resultados concluyentes.
¡En expansión!
El descubrimiento de la expansión del universo tuvo lugar a finales de la década de 1920 gracias a las observaciones telescópicas del astrónomo norteamericano Edwin Hubble. De hecho, la expansión había sido predicha teóricamente, unos años antes, en el marco de la relatividad general de Einstein. Este hallazgo abrió las puertas al modelo del Big Bang: si ahora el espacio se inflaba, rebobinando el pasado el cosmos debía ser cada vez más pequeño, hasta un momento cero en el que todo empezó.
Albert Einstein observa a través del telescopio en su visita al observatorio de Mount Wilson en 1931, bajo la atenta mirada de Edwin Hubble (en el centro)
Pero no fue hace apenas tres décadas que los científicos detectaron que el universo no sólo se expande, sino que lo hace aceleradamente. En este modelo, de crecimiento acelerado, se llamó energía oscura a la fuerza que estira cada vez más deprisa el espacio. Y esta es la descripción del cosmos que ha prevalecido desde entonces, a pesar que aún se desconoce realmente qué es y cómo funciona esta enigmática energía.
Supernovas
En general, los astrónomos utilizan dos mecanismos principales para estudiar la evolución del universo. El primero se basa en el análisis detallado del fondo cósmico de microondas, la radiación que se emitió poco después del Big Bang y que llena todo el espacio. Esta luz, que después de 13.800 años nos llega en forma de microondas, transporta información esencial del universo en su infancia y de su desarrollo posterior.
Mapa de la radiación cósmica de microondas creado con observaciones del satélite Planck
El segundo método de investigación utiliza un tipo determinado de supernovas. Más concretamente, las denominadas SN Ia, unas explosiones que se producen cuando algunas estrellas similares al Sol, ya envejecidas y convertidas en objetos densos y calientes llamados enanas blancas, atraen material de otro astro compañero.
Estos estallidos son considerados como referencias estándar ya que, debido al mecanismo que provoca la deflagración, todas las supernovas de tipo Ia emiten la misma cantidad de luz y, por tanto, midiendo la que se recibe en la Tierra, se puede estimar la distancia a la que han acontecido.
Representación artística de una supernova de tipo Ia, provocada cuando una enana blanca ha acumulado material proveniente de otro astro expandido
Pero, además, lo que convierte a las supernovas, especialmente a las más lejanas, en herramientas de estudio de gran valor, es que la luz de estos acontecimientos es afectada por la expansión del espacio, que provoca que se pierda energía a lo largo del camino. Este efecto, detectable por nuestros instrumentos, se conoce como desplazamiento hacia el rojo cosmológico, y de su análisis se puede reconstruir la evolución que ha seguido el cosmos.
Sospechas
Ya hace unos años que los científicos empezaron a detectar ligeros desacuerdos entre el ritmo de aceleración del universo en función del método empleado para calcularlo (fondo cósmico de microondas o supernovas). Al principio, se pensó que estas diferencias se debían a errores instrumentales y que, por tanto, desaparecerían con el desarrollo de equipos más precisos. Pero no ha sido así, sino más al contrario: las discrepancias se han consolidado.
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Además, el año pasado uno de los proyectos más prometedores para analizar la evolución del universo, la iniciativa DESI (que está creando el mapa cósmico 3D más extenso jamás realizado), liberó datos preliminares que, aunque siguen siendo compatibles con el modelo estándar de expansión acelerada, cuando se combinan con otras fuentes de información (como las provenientes de las supernovas o del fondo de microondas) apuntan a la posibilidad que la energía oscura haya debilitado su intensidad y, con ello, se haya ralentizado el ritmo de aceleración del espacio.
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Corrigiendo explosiones
El nuevo estudio, liderado por científicos de la Yonsei University en Corea del Sur, ha utilizado los datos más precisos, tanto de DESI como del estudio del fondo cósmico de microondas, pero ha aplicado ciertas correcciones sobre las medidas de las supernovas lejanas ya que, según los autores, en realidad la cantidad de luz que emiten estos estallidos no pueden considerarse similares entre ellos y dependen de la edad de las galaxias en donde suceden.
Teniendo en cuenta todo ello, los investigadores responsables del estudio han llegado a la conclusión de que el universo podría haber desacelerado su expansión, un hallazgo que desafía el modelo estándar consistente en un cosmos en crecimiento acelerado.
En caso de confirmarse, las implicaciones de este descubrimiento serían profundas, ya que indicarían que hay algo fundamental en el universo que se escapa de nuestra comprensión actual y que hace que el espacio se comporte de manera inesperada.
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Es más, abriría la puerta a considerar que la intensidad de la enigmática energía oscura es variable, y que su efecto sobre la expansión se habría debilitado con el paso del tiempo después de haber hinchado el cosmos durante miles de millones de años.
Y quizás, en un futuro lejano, podría atenuarse tanto que el universo llegaría a detener completamente su expansión e iniciaría una nueva fase de evolución, pero esta vez hacia la contracción, un modelo que recibe el nombre técnico de Big Crunch (el Gran Colapso).