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Los últimos resultados de las investigaciones realizadas por científicos que utilizan el espectroscopio Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) para estudiar la energía oscura indican que esta poder misterioso puede cambiar, lo que desafía los modelos estándar del Universo.
Aunque los investigadores siguen trabajando para confirmar los resultados, todo indica que la energía oscura puede cambiar con el tiempo. La energía oscura representa uno de los secretos clave para la cosmología moderna. Los científicos saben que existe porque observan la expansión acelerada del Universo, pero no pueden explicar qué es esta energía oscura.
Utilizando el nuevo sistema de cálculo a exaescala del laboratorio Aurora
«Si se confirma el resultado del DESI, significará que la constante cosmológica no es una fuente de aceleración cósmica. Esto significaría que el espacio está lleno de materia en evolución dinámica con gravedad negativa, lo que nunca se ha observado en ningún experimento en la Tierra», — explica físico del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE.UU Andrew Hearin.
Apoyo a la investigación Hirin y sus colegas recurrieron al superordenador Aurora. Con su ayuda, llevaron a cabo modelización a gran escala Universo para analizar los datos DESI.
DESI recoge espectros de luz de galaxias lejanas para determinar su estructura, distancias y movimientos. Durante su primer año de funcionamiento, el espectrógrafo ayudó a los científicos a crear el mapa tridimensional más detallado del Universo y rastrear su expansión a lo largo de los últimos 11.000 millones de años. Inicialmente, los datos obtenidos con DESI eran coherentes con el modelo estándar de la cosmología. Sin embargo, pequeñas diferencias pueden indicar que la energía oscura puede cambiar con el tiempo. Esto es desafía la teoría actual aceleración cósmica — constante cosmológica.
Albert Einstein la añadió por primera vez a sus ecuaciones de la relatividad general en 1917. Se suponía que la constante cosmológica contrarrestaba el colapso gravitatorio, apoyando la idea de un Universo estático. Sin embargo, el descubrimiento una década más tarde de que el Universo se expande obligó a los científicos a abandonar esta idea.
Comparando dos modelos del Universo, similares entre sí en su origen, pero con diferentes propiedades de la energía oscura, donde en un modelo la energía oscura es constante y en el otro — dinámica, los científicos compararon los resultados de ambas simulaciones con los datos obtenidos de DESI, determinando cuál de estos modelos se ajusta más a las observaciones del mundo real.
«La idea es crear un modelo del universo con una serie de supuestos y compararlo con el universo real. Si la concordancia es suficiente, te da cierta seguridad de que tus suposiciones son correctas. Pero si tienes algún tipo de desajuste grosero, significa que tus suposiciones no coinciden con el universo real y no reflejan la verdad», — explica Andrew Hearin.
Aunque las simulaciones no pueden confirmar directamente las conclusiones basadas en los resultados del DESI, aportan información crítica retroalimentación entre teoría y observaciones.
«Si observar estas dos simulaciones nos da una idea del tipo de medición que tenemos que hacer para acotar el campo a un modelo cosmológico, entonces podemos volver a los datos reales de DESI, hacer la misma medición y ver qué nos dice», — señala el investigador Universidad de Argonne Gillian Belz-Mormann.
Los resultados de la investigación se publicaron en el servidor de preimpresos Arxiv
Fuente: SciTechDaily