La energía oscura está cambiando

La energía oscura, término utilizado para describir lo que sea que está causando que el universo se expanda a un ritmo creciente, es uno de los mayores misterios de la ciencia.

La teoría más aceptada actualmente sostiene que esa fuerza es la energía del espacio vacío, es constante e impulsa la aceleración cósmica.

Sin embargo, unos hallazgos hechos a partir de datos recolectados por la iniciativa DES (Dark Energy Survey) y por el instrumento DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) están llevando a muchos expertos a creer que la energía oscura puede estar evolucionando.

Dos de estos expertos, que ahora han presentado oficialmente los resultados de un estudio realizado por ellos, son Anowar J. Shajib y Joshua A. Frieman, ambos de la Universidad de Chicago en Illinois, Estados Unidos.

En este estudio, que se ha nutrido de datos obtenidos en muchas observaciones distintas, se ha llegado a la conclusión de que los modelos teóricos de una energía oscura en evolución explican mejor lo observado que la constante cosmológica.

Dicho de otro modo, esta naturaleza cambiante podría significar que la energía oscura no es la constante cosmológica introducida por Einstein hace más de 100 años, sino un nuevo fenómeno dinámico.

Esta galaxia, UGC 9391, contiene dos tipos de objetos astronómicos que los astrónomos utilizan para calcular distancias precisas a las galaxias y ayudar a medir el ritmo de expansión del universo. (Imagen: NASA / ESA / A. Riess (STScI / JHU))

Aunque desde el descubrimiento de la energía oscura en la década de 1990, ha habido interés en su posible naturaleza cambiante, la cual resolvería algunas discrepancias observacionales, hasta hace poco la mayoría de los principales conjuntos de datos concordaban con un modelo de energía oscura sin evolución, algo que se ha venido aceptando como parte de la cosmología estándar. Sin embargo, el interés en la evolución de la energía oscura ha aumentado mucho desde el pasado año, tras analizarse datos procedentes de muchas fuentes, entre ellas supernovas, experimentos y la radiación del fondo cósmico de microondas.

Esta nueva combinación de conjuntos de datos indicó una fuerte discrepancia con el modelo estándar y no evolutivo de la energía oscura. Según este modelo de la energía oscura imperturbable, su densidad permanece constante a lo largo del tiempo aunque el espacio se expanda. Sin embargo, para el modelo de energía oscura en evolución, la densidad de energía oscura cambia con el paso del tiempo.

Los últimos análisis de datos sugieren que en los últimos miles de millones de años, la densidad de la energía oscura ha disminuido un 10 por ciento aproximadamente.

La energía oscura es la causa de la expansión acelerada del universo, por lo que si su densidad disminuye, la aceleración también disminuirá con el paso del tiempo.

Dependiendo de las características que posea la energía oscura, en un futuro lejano el universo puede alcanzar estados muy distintos.

Si la energía oscura mantiene una aceleración creciente, el universo acaba llegando a lo que se conoce como “Big Rip”, un estado en el cual la expansión se acelera hasta el punto de destruirlo todo, incluso los átomos.

Si la energía oscura cesa por completo en su acción, puede producirse una situación que culmine en lo que se conoce como “Big Crunch”. El universo deja de expandirse en algún momento y a partir de entonces comienza a contraerse hasta derrumbarse sobre sí mismo en un agujero negro colosal, un fenómeno descriptible como un Big Bang inverso.

A la luz de los últimos resultados, parece que el universo evitará ambos futuros catastróficos: experimentará una expansión acelerada durante miles de millones de años, pero se irá mitigando y el resultado final será simplemente un universo con muchísimo más espacio vacío que el actual.

El estudio se titula “Scalar field dark energy models: Current and forecast constraints”. Y se ha publicado en la revista académica Physical Review D. (Fuente: NCYT de Amazings)