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Un nuevo estudio afirma que refuta la energía oscura, pero los cosmólogos no están convencidos

Ryan F. Mandelbaum Jan 11, 2020. 5 comments

Sería realmente emocionante si una sola observación pudiera anular completamente la comprensión actual del universo por parte de los astrofísicos. Pero eso aún no ha sucedido, al menos con respecto a la energía oscura.

Esta semana, un comunicado de prensa proclamó que "la nueva evidencia muestra que la suposición clave hecha en el descubrimiento de la energía oscura es errónea", lo que atrajo cierta atención de los astrónomos y desquitó a los escépticos de la ciencia. Pero los científicos ya han identificado algunos problemas con las afirmaciones del documento.

Hoy, la teoría más popular sobre el comportamiento del universo en la escala más grande se llama lambda-CDM, y puede parecer un poco incómodo. Esencialmente, dice que la materia regular que podemos observar directamente constituye menos del 5 por ciento del universo. Mientras tanto, la materia oscura, cosas cuyos efectos podemos ver solo indirectamente a través de la gravedad que ejerce, representa un poco menos de una cuarta parte. El resto es energía oscura, una fuerza misteriosa que acelera la expansión del universo.

Varias líneas de evidencia independientes apoyan la existencia de la energía oscura. Los científicos usan un tipo de supernova llamada Tipo 1a como una "vela estándar": entienden bien el brillo de estas supernovas, por lo que la distancia a la supernova es fácil de calcular en función de lo brillante que parece desde la Tierra. Luego, las fluctuaciones vibratorias a través del universo primitivo que se bloquearon en su lugar a medida que se enfriaba dejaron una huella en la distribución de la materia normal, una huella que los científicos pueden usar como una especie de regla en el cielo. Comprender las distancias permite a los científicos calcular la expansión del universo, lo que proporciona evidencia adicional de la energía oscura. Finalmente, las fluctuaciones de temperatura en la radiación detectable más distante del universo, el fondo cósmico de microondas, parecen mostrar que el universo es plano, una propiedad que requeriría energía oscura para que las matemáticas funcionen correctamente.

¿Qué es la materia oscura y por qué nadie la ha encontrado todavía?

Parece que faltan cinco sextos de las cosas del universo, y simplemente no podemos encontrarlo. Se llama…

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Tres astrónomos ganaron el Premio Nobel 2011 por su descubrimiento en 1998 en el que utilizaron supernovas de tipo Ia para determinar que la expansión del universo se estaba acelerando, lo que sugiere la existencia de energía oscura. Las velas estándar les daban distancias confiables, mientras que la cantidad que el color de cada supernova había cambiado a medida que su luz viajaba a la Tierra, algo conocido como desplazamiento al rojo, les decía su velocidad. Juntos, esto produjo un cálculo de la aceleración de la expansión del universo.

Aquí es donde entra en juego el controvertido nuevo trabajo. El trabajo, realizado por investigadores de la Universidad de Yonsei y el Instituto de Astronomía y Ciencias Espaciales de Corea en Corea, más la Universidad de Lyon en Francia, tomó observaciones de la supernova Tipo Ia en galaxias cercanas utilizando el Observatorio Las Campanas (LCO) telescopio de 2.5 metros y el telescopio MMT de 6.5 metros. Llegaron a la conclusión de que las supernovas de tipo Ia podrían no ser las velas estándar que los astrónomos pensaron inicialmente. Su trabajo encontró evidencia estadística de una correlación entre la edad de las estrellas en 32 galaxias cercanas y el brillo de las supernovas de Tipo Ia que contienen estas galaxias. Como tal, dicen que la investigación arroja dudas sobre la existencia misma de la energía oscura, porque la mayor evidencia que apunta a su existencia se basa en que todas estas supernovas tienen un brillo predecible. Si el brillo difiere de las expectativas, como lo encuentra el nuevo estudio, entonces los cálculos que conducen a la energía oscura deben estar equivocados.

Una investigadora que no participó en el estudio, Renée Hložek, profesora de astronomía y astrofísica en el Instituto Dunlap de Astronomía de la Universidad de Toronto, le dijo a Gizmodo que los resultados se basan en extrapolaciones entre estas galaxias cercanas y galaxias más lejanas. Además, el trabajo implica que algunas de estas galaxias deben ser más antiguas que la edad del universo, algo que obviamente no es posible.

Dan Scolnic, profesor asistente de física que estudia las supernovas Tipo Ia en la Universidad de Duke, le dijo a Gizmodo que los investigadores utilizaron una muestra pequeña y sesgada de galaxias antiguas y cercanas. Pero las mediciones de energía oscura se realizan con una muestra mucho más grande de supernovas y, a menudo, con galaxias mucho más jóvenes que esta muestra no describe totalmente.

Hložek le dijo a Gizmodo que este trabajo es valioso, especialmente porque este tipo de supernovas serán el objetivo del próximo

Observatorio Vera Rubin . Pero a ella le gustaría ver un estudio más sólido sobre una muestra más grande y más relevante.

Este artículo no es el primero en irritar a los cosmólogos al afirmar que la energía oscura no está allí. Otro artículo del año pasado afirmó que nuestras observaciones de supernovas eran en realidad un artefacto de nuestra región de aceleración espacial. Los cosmólogos también encontraron que el papel tenía fallas, informó Quanta.

Este ciertamente no será el último intento de derrocar la energía oscura, ya que hay una fama que viene al demostrar que un paradigma está equivocado. Eso no quiere decir que la energía oscura deba tratarse como un dogma; el objetivo de la ciencia es falsificar suficientes hipótesis de manera que

solo queda la verdad . Los científicos deberían cuestionar los paradigmas y encontrar discrepancias siempre que puedan.

Pero en este caso, parece que la evidencia no será suficiente para convencer a los cosmólogos convencionales.

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