Cosmólogos vascos intentan aclarar el lado oscuro del Universo

Solemos imaginar a los científicos que estudian el Universo mirando a través de un telescopio. Y, sí, eso es lo que hacen los astrofísicos: recopilar datos acerca de los fenómenos observables del Universo. Pero, para interpretar esos datos, es decir, para explicar la mayoría de los fenómenos que ocurren en el Universo, se requieren complicados cálculos por ordenador. Y esos cálculos deben basarse en modelos matemáticos apropiados. A ello se dedica el grupo investigador `Gravitación y Cosmología' de la UPV/EHU: analizan modelos capaces de explicar la evolución del Universo.

Las supernovas, testigos de la aceleración

Uno de los fenómenos que los modelos estándares de la física aún no han podido explicar es la expansión acelerada del Universo. Aunque Einstein propuso un modelo estático para describir el Cosmos, hoy es bien sabido que se está expandiendo. Entre otras cosas, se sabe gracias a las supernovas. Se trata de explosiones estelares muy brillantes que, precisamente por eso, resultan útiles para explorar regiones muy distantes del Universo. Midiendo la cantidad de luz que nos llega de las supernovas, podemos saber a qué distancia se encuentran, y su color nos indica a qué velocidad se alejan. Y es que, cuanto más rojizo es su color, más rápido se alejan de nosotros. Dicho de otro manera, si se comparan dos supernovas, la que se aleja más despacio se ve más azulada. Según han observado los astrofísicos, además de estar alejándose, lo hacen cada vez más deprisa; esto es, se alejan a una velocidad acelerada, al igual que el resto de la materia del Universo.

En busca de la energía oscura

Pero la energía conocida existente en el Universo no es suficiente para causar dicha aceleración. Así, la teoría más extendida entre la comunidad científica es que existe una ‘energía oscura’, es decir, una energía que no podemos ver ni detectar excepto por la fuerza gravitacional que produce. De hecho, se cree que el 73% de la energía del Universo es oscura. El de la energía oscura no es un debate cualquiera: no se ha conseguido probar su existencia, pero, sin ella, los modelos estándares de la física no serían capaces de explicar muchos de los fenómenos que ocurren en el Universo.

Y...¿qué es la energía oscura? ¿Qué características tiene? ¿Siempre ha tenido las mismas o han ido variando a lo largo del tiempo? A éstas y otras cuestiones pretenden responder los investigadores de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU, bajo la dirección del Dr. Alexander Feinstein.

La única característica conocida de la energía oscura es que posee una fuerza gravitatoria repulsiva. Es decir, al contrario que la gravedad que conocemos en la Tierra, esa fuerza tiende a alejar entre sí a las estrellas, galaxias, y demás estructuras del Universo. Ello explicaría por qué la expansión del Universo no es constante, sino acelerada. Sin embargo, este fenómeno sólo es detectable alcanzando observacionalmente distancias enormes, casi inimaginables. Por eso es tan difícil comprender la naturaleza de la energía oscura.

La teoría de la energía fantasma

¿Hasta dónde puede expandirse el Universo? Si dicha fuerza repulsiva es cada vez más intensa... ¿puede llegar a ser infinita? Éste es uno de los problemas a los que se dedican los investigadores de la UPV/EHU. A ésta energía oscura tan poderosa se la conoce como energía fantasma. Debido a ella, el Universo podría expandirse tanto que desaparecerían las estructuras que hoy conocemos.

Este grupo investigador considera que el modelo de la energía fantasma podría ser el más adecuado para explicar la expansión acelerada del Universo. Entre otras cosas, este grupo ha llegado a esta conclusión tras analizar la distribución de galaxias y la radiación de fondo de microondas, la cual inunda todo el Cosmos desde poco después del Big Bang. Esas ondas viajan en todas las direcciones, y permiten explorar lo que sucedió en instantes tremendamente remotos en el tiempo, próximos al comienzo de todo.