¿El fin de la energía oscura? Un nuevo estudio sugiere que la expansión del universo no depende de la energía oscura
Un estudio publicado afirma que la expansión del universo se puede explicar sin necesidad de energía oscura y que la aceleración sería una ilusión.
Una de las mayores búsquedas de los astrónomos es comprender el componente llamado energía oscura. Este componente del universo estaría asociado a la expansión acelerada del espacio-tiempo. La mayor parte del universo estaría en forma de energía oscura mientras que la otra parte estaría dividida entre materia oscura y materia visible.
La idea de la energía oscura surgió a partir de observaciones del telescopio Hubble a finales del siglo XX, cuando los datos mostraban que el universo se estaba expandiendo rápidamente. De esta forma, a la Relatividad General de Einstein se le añadiría otro término llamado constante cosmológica. Esta constante había sido propuesta previamente por el propio Albert Einstein pero él mismo la descartó.
Un nuevo artículo publicado en The Astrophysical Journal dice que la expansión del universo no se aceleraría y podría describirse de forma lineal. De esta forma, la energía oscura no sería necesaria para explicar las observaciones. Además, el estudio sostiene que la relatividad general sólo se aplicaría a escalas locales y no a escalas cósmicas.
Expansión del universo
El astrónomo Edwin Hubble concluyó que el universo se estaba expandiendo mediante observaciones de galaxias distantes. Unas décadas más tarde, las observaciones obtenidas por el telescopio Hubble mostraron que el universo se estaba expandiendo rápidamente. Estos fueron dos de los mayores descubrimientos en astronomía de todos los tiempos.
Para explicar la expansión acelerada se realizó una modificación a las ecuaciones de Einstein añadiendo la constante cosmológica. Inicialmente, Einstein había propuesto la constante cosmológica, pero pronto la descartó cuando Edwin Hubble hizo sus observaciones. La constante cosmológica está asociada con la cantidad de energía oscura y la tasa de expansión del universo.
Tensión de Hubble
Desde el descubrimiento de la expansión acelerada, los astrónomos de todo el mundo se han dedicado a calcular la tasa de expansión a través de observaciones. Se utilizaron varios métodos, como observaciones por microondas o infrarrojos. Sin embargo, cada técnica llegó a un valor diferente para la tasa de expansión del universo. Este problema se conoció como la tensión de Hubble.
Utilizando distancias de supernovas de tipo Ia, el valor encontrado alcanzó 73 km/s/Mpc. Las técnicas que utilizan observaciones de microondas con el telescopio Planck alcanzaron un resultado de 67 km/s/Mpc. Aunque los valores varían en un promedio de 70 km/s/Mpc, no convergen al mismo valor y esto afecta las predicciones teóricas de los modelos.
Problema en las mediciones
En 2023, un estudio dirigido por el físico Robert Monjo argumentó que el problema radicaba en las técnicas utilizadas y la diferencia en las mediciones. La razón sería que al tener en cuenta las propiedades geométricas de las ecuaciones que describen el espacio-tiempo, la tasa de expansión calculada no sería una magnitud física real.
La referencia utilizada para realizar la medición junto con la técnica escogida afectaría la observación. De esta forma, la aceleración sería una ilusión creada por nuestro punto de vista del universo y no sería algo real en la naturaleza. Otros trabajos también siguen este enfoque al considerar que nuestra ubicación en el universo afecta las mediciones.
No hay necesidad de energía oscura
En un nuevo trabajo de Monjo, el físico sostiene que no es necesaria la inserción de energía oscura para explicar la expansión del universo. Es importante recordar que la energía oscura sería el componente responsable de la aceleración. El artículo concluye que la expansión se puede describir linealmente, sin necesidad de aceleración.
La idea sería modificar las coordenadas y referencia utilizadas al realizar las observaciones. Los resultados explicarían la tensión de Hubble y descartarían la necesidad tanto de energía oscura como de materia oscura. Ya que en el caso de la materia oscura las ecuaciones de Einstein serían suficientes para explicar los efectos gravitacionales.
¿Se acabó el misterio?
Todavía es demasiado pronto para decir que estamos cerca de comprender el universo en su conjunto y responder preguntas clave sobre la materia y la energía oscuras. Se realizarán más observaciones con telescopios cada vez más precisos para encontrar las respuestas a estos problemas.
Referencia de la noticia:
Monjo 2024 What if the Universe Expands Linearly? A Local General Relativity to Solve the "Zero Active Mass" Problem The Astrophysical Journal