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Astronomía y Astrofísica

Relacionan energía y magnetismo 'oscuros'

La naturaleza de la energía oscura y la producción de campos magnéticos cosmológicos podrían tener un origen común. Así lo plantean dos investigadores de la Universidad Complutense de Madrid en un estudio publicado en Modern Physics Letters A y que ha sido portada de la revista de divulgación New Scientist.

¿Existe un magnestismo 'oscuro' junto a la energía oscura?. Imagen: NASA Goddard Photo and Video.

Un estudio realizado por los investigadores José Beltrán Jiménez y Antonio López Maroto de la Universidad Complutense de Madrid (el primero ahora en la Universidad de Ginebra) plantea la posibilidad de que la naturaleza de la energía oscura y la generación de campos magnéticos cosmológicos tengan un origen común.

En la descripción habitual de los campos electromagnéticos se utilizan cuatro componentes, dos se corresponden con fotones ordinarios (partículas de la luz), y otros dos –que no se detectan como partículas u ondas– con los llamados fotones temporales y longitudinales. Si no se considerara la expansión del universo, los fotones temporales cancelen exactamente las contribuciones de los longitudinales.

Los trabajos de Jiménez y Maroto muestran que esto no ocurre en contextos cosmológicos y que los componentes electromagnéticos podrían tener efectos observables. En concreto, la energía oscura podría entenderse como la contribución energética de fotones temporales con grandes longitudes de onda y, en el caso de longitudes de onda más pequeñas, podrían generar los campos magnéticos cósmicos que se observan.

El interrogante que se abre es si será posible detectar directamente estos nuevos componentes electromagnéticos, lo que podría arrojar algo de luz sobre la naturaleza de todo el ‘sector oscuro.

Nueva perspectiva cosmológica

El trabajo, publicado en 2011 la revista Modern Physics Letters A y que este junio ha sido portada de New Scientist, introduce una perspectiva nueva en la cosmología, ciencia que trata de explicar la naturaleza de la energía oscura responsable de la expansión acelerada del universo, y la de la materia oscura que domina el contenido de galaxias y los cúmulos galácticos. En total, materia y energía oscuras constituyen más del 95% del contenido energético del universo.

La cosmología también busca un modelo cosmológico estándar capaz de explicar todos los campos magnéticos, tanto los relativamente intensos que contienen las galaxias como los de tamaños aún mayores descubiertos hace cinco años, no asociados a ningún objeto astrofísico y que podrían permear los grandes vacíos existentes entre cúmulos de galaxias.

El descubrimiento en 1998 de la expansión acelerada del universo cambió por completo la imagen del cosmos que, desde que Einstein presentara en 1915 su teoría de la relatividad general, había ido emergiendo lentamente a lo largo del siglo XX. Hasta entonces los científicos pensaban que, tras la explosión inicial, el universo había comenzado a expandirse y que lo hacía de forma cada vez más lenta, frenado por la atracción gravitatoria que las galaxias ejercen entre sí.

Sin embargo, aunque esta fuerza atractiva ha dominado la evolución cósmica durante buena parte de la historia del universo –desde hace unos 5.000 millones de años–, una energía desconocida –llamada energía oscura– ha comenzado a actuar de forma opuesta, repeliendo los objetos y haciendo que las galaxias se alejen unas de otras cada vez más rápidamente.

Referencia bibliográfica:

Jose Beltran Jimenez, Antonio L. Maroto. "The Dark Magnetism of the Universe". Modern Physics Letters A 26 (40), diciembre 2011. Doi:http://arxiv.org/abs/arXiv:1112.1106 (También fue publicado en la portada de la revista New Scientist el pasado 2 de junio: Battersby, Stephen, Pulling power, New Scientist; 6/2/2012, Vol. 214 Issue 2867, p02-02, 1p.)

Información relacinada en SINC: El magnetismo oculto del universo

Fuente: Universidad Complutense de Madrid
Derechos: Creative Commons
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