Uno de los estudios más precisos de la estructura del universo ha sugerido que es “menos grumoso” de lo esperado, en hallazgos que podrían indicar la existencia de fuerzas misteriosas en acción. La encuesta podría significar que falta un componente crucial en el llamado modelo estándar de física
Las observaciones del Dark Energy Survey y el South Pole Telescope trazan la distribución de la materia con el objetivo de comprender las fuerzas en competencia que dieron forma a la evolución del universo y gobiernan su destino final. El análisis extraordinariamente detallado se suma a un cuerpo de evidencia que sugiere que puede faltar un componente crucial en el llamado modelo estándar de física.
“Parece que hay un poco menos [grumosidad] en el universo actual de lo que predeciríamos asumiendo nuestro modelo cosmológico estándar anclado al universo primitivo”, dijo Eric Baxter, astrofísico de la Universidad de Hawái y coautor del estudio.
Los resultados no superaron el umbral estadístico que los científicos consideran lo suficientemente acorazado como para reclamar un descubrimiento, pero se producen después de hallazgos similares de encuestas anteriores que insinúan que podría estar abriéndose una grieta entre las predicciones teóricas y lo que realmente está sucediendo en el universo.
“Si el hallazgo se mantiene, es muy emocionante”, dijo el Dr. Chihway Chang, astrofísico de la Universidad de Chicago y autor principal. “El objetivo de la física es probar modelos y romperlos. El mejor escenario es que nos ayuda a comprender más sobre la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura”.
Desde el Big Bang hace 13.000 millones de años, el universo se ha estado expandiendo, pero la materia también se ha estado enfriando y aglutinando a medida que la gravedad une las áreas más densas, creando una red cósmica de cúmulos y filamentos de galaxias. A medida que los científicos han trabajado para comprender este tira y afloja cósmico, ha surgido una imagen extraña en la que solo alrededor del 5% del contenido del universo corresponde a materia ordinaria. Aproximadamente el 25% es la llamada materia oscura, masa invisible que contribuye gravitacionalmente, pero por lo demás invisible. El 70% restante es energía oscura, un fenómeno misterioso que se dice que explica por qué la expansión del universo se acelera en lugar de ser frenada por la gravedad.
El último trabajo utiliza datos del Dark Energy Survey, que inspeccionó el cielo durante seis años desde la cima de una montaña en Chile, y el Telescopio del Polo Sur, que busca los débiles rastros de radiación que viajan por el cielo desde los primeros momentos del universo. . En ambos casos, el análisis utiliza un fenómeno llamado lente gravitacional, por el cual la luz se desvía ligeramente cuando pasa por objetos masivos, como galaxias y cúmulos de materia oscura, lo que permite a los científicos inferir la distribución de la materia en el universo.
Por separado, los científicos pueden inferir la estructura del universo muy primitivo a partir del calor remanente del big bang y usar modelos computacionales para “avanzar rápidamente” y ver si los modelos se alinean con las observaciones.
El análisis indica que la materia no es tan “grumosa” como se esperaba. Según el profesor Carlos Frenk, cosmólogo de la Universidad de Durham que no participó en la investigación, hay tres posibles explicaciones. Primero, podría ser el resultado de ruido en los datos o un error sistemático en el telescopio. También es posible que, en lugar de una reescritura importante de la teoría cosmológica, un fenómeno astronómico mal entendido pueda explicar los resultados. “Por ejemplo, los agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias pueden producir enormes chorros de radiación que, en principio, pueden empujar la materia y suavizarla un poco”, dijo.
La tercera opción, la más emocionante, es que la discrepancia se explica por una física completamente nueva, como la existencia de nuevos tipos de neutrinos, el comportamiento exótico de la energía oscura o formas no convencionales de materia oscura. “De las tres posibilidades, espero que sea la última, me temo que es la segunda pero sospecho que es la primera”, dijo Frenk.