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Cerco a la energía oscura

Por Roger Corcho
(Publicado en factual.es)

Vivimos en un momento afortunado desde el punto de vista científico; tras dos décadas de espera, se ha podido poner en funcionamiento ese gigantesco triturador de átomos conocido como Gran Colisionador de Hadrones, el mayor experimento jamás realizado por el ser humano. Sin embargo, habrá que ser paciente y esperar más allá del 2010 para que sus resultados empiecen a aflorar. De modo que no es descabellado anticipar que los avances y sorpresas en el campo científico provendrán de otros proyectos, como por ejemplo los relacionados con el problema de la energía oscura.

Un universo estrambótico

La energía oscura se refiere a una incógnita relacionada con la expansión del universo y que constituye uno de los principales retos científicos en la actualidad. En 1929, el astrónomo Edwind Hubble descubrió que las galaxias más distantes se alejan más rápido de nosotros que las más próximas. A partir de este dato –obtenido tras estudiar el corrimiento al rojo de las galaxias causado por el efecto Doppler-, llegó a la conclusión de que el universo estaba en expansión. Sobre este cimiento se asentó posteriormente la teoría del big bang.

Las galaxias se alejan entre sí constantemente, pero como la fuerza de la gravedad es atractiva, sería lógico pensar que esta expansión se fuera deteniendo, o que el proceso incluso se llegara a invertir. Sin embargo, en 1998 se descubrió, gracias al estudio de las supernovas, que la expansión del universo era cada vez más rápida. El destino de las estrellas masivas acostumbra a ser un gran estallido, lo que se conoce como supernova. En ese momento la estrella emite una intensa luz que puede llegar a brillar tanto como una galaxia. Para los astrónomos, las supernovas son como faros que permiten calcular distancias intergalácticas gracias a que su luminosidad es predecible. El estudio de las supernovas más alejadas del universo reveló que la expansión del universo no solo no se detenía, sino que estaba aumentando.

Este descubrimiento obligó a modificar dramáticamente la forma de ver y entender el universo. “El universo es más estrambótico de lo que nos cabe imaginar: siempre subestimamos su rareza” declaró por ejemplo Robert Kichner, científico que participó en este extraordinario descubrimiento. Para entender la expansión acelerada del universo solo había una explicación plausible: que una extraña y desconocida forma de energía –bautizada como energía oscura-, estaba produciendo esta aceleración. La energía oscura parece dirigir y controlar la evolución del universo, y aunque se ignore todo sobre ella, sabemos que el universo visible no es más que una marioneta en sus manos.

A tientas

Solo en 2009, se publicaron varios centenares de artículos que proclamaron haber resuelto el rompecabezas de la energía oscura. Esta producción especulativa admirable muestra el gran interés que existe en torno a este problema, pero también manifiesta la carencia de hechos y datos en torno a los que pueda construirse un consenso. Cada año se ponen en funcionamiento nuevos proyectos y telescopios dedicados exclusivamente a investigar este problema y procurar que se deje de andar a tientas, y 2010 no es una excepción.

La intención de estos proyectos es la de descubrir con más detalle la influencia de la energía oscura sobre la materia visible. Uno de estos proyectos es el HETDEX (siglas en inglés para Experimento de Energía Oscura del Telescopio Hobby Eberly). En lugar de estudiar supernovas, este telescopio –que se encontrará en el Observatorio McDonald de Tejas- calculará la posición de un millón de galaxias con el objetivo de estudiar su distribución. Se logrará captar la luz de objetos que existieron hace unos once mil millones de años, de modo que se podrá dibujar con precisión la historia expansiva del universo desde sus primeros instantes o, lo que es lo mismo, se conocerá la influencia de la energía oscura desde las primeras etapas de formación del universo.

En el observatorio de Cerro Tololo ubicado en Chile se instalará otro telescopio que forma parte del proyecto conocido como Dark Energy Survey, que cuenta con la colaboración de España entre otros países. Este equipo pretende recoger información muy precisa del universo, con la finalidad de conocer mejor las propiedades de la energía oscura. Como en el caso anterior, solo pueden aspirar a palpar las consecuencias: la posición de los cúmulos, y el estudio de la curvatura de la luz causada por la gravedad procedente de objetos lejanos serán algunos de los objetivos que estudiará este telescopio.

Estos proyectos se concentran exclusivamente en los efectos, no en la causa, por lo que probablemente el año que viene no se alcanzará una respuesta definitiva al problema de la energía oscura. Es seguro que seguirá habiendo un gran margen para la especulación, pero estos proyectos contribuirán a achicar espacios y ayudarán a descartar un buen número de hipótesis. Son los sacrificios necesarios e inevitables para que la ciencia progrese.

2 Comentarios

  1. Marcos says

    Y todo se basa en el supuesto original de que el corrimiento al rojo de las galaxias indica su velocidad de alejamiento. Ah, no, espera, que no es exactamente eso. En realidad el corrimiento se produce porque al estirarse el espacio entre los dos puntos aumenta la longitud de la onda. Vaya, menudo salto experimental y mental
    Y es que el Universo es muy extraño. ¿O es la física oficial reinante la que es digna de estudio?
    Un auténtico galimatías.

  2. Juan Baquero says

    Creo que lo que produce la aceleración del universo la produce la misma gravedad. Un ejemplo podría ser el comportamiento de la luz en las cercanías de un cuerpo masivo.
    La métrica de Karl Schwarzschild nos indica como cambia la velocidad de la luz. Y por tanto podemos calcular la aceleración a=cdc/dr. Y esta es 2GM/r^2*(1-2GM/rc^2).
    Si un cuerpo que se mueva a una velocidad pequeña sufre una aceleración -GM/r^2 y para la luz es 2GM/r^2 (despreciando GM/rC^2)
    Es lógico pensar que si vamos aumentando la velocidad del cuerpo en algún momento la aceleración sufrida se hará cero y cambiará de sentido.
    También se observa que el módulo de la aceleración disminuye con la distancia.

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