La evolución de la energía oscura cuestiona las bases de la cosmología

   MADRID, 20 Mar. (EUROPA PRESS) -

   Un nuevo estudio con datos del Dark Energy Survey (DES) sugiere posibles inconsistencias en el modelo estándar de la cosmología, conocido como Lambda-CDM.

   De confirmarse, estos hallazgos podrían alterar nuestra comprensión del Universo, ya que apuntan a que la energía oscura podría evolucionar en el tiempo y no sería una constante como establece el modelo. El estudio DES se llevó a cabo con la Cámara de Energía Oscura (DECam) de 570 megapíxeles, instalada en el Telescopio Víctor M. Blanco de 4 metros de la NSF (National Science Foundation) en el observatorio Cerro Tololo de Chile.

   Desde hace algún tiempo, el modelo Lambda-CDM) ha sido la base de la cosmología moderna, que describe con éxito las estructuras a gran escala del Universo. En este modelo, se propone que el 95% del cosmos está compuesto por materia oscura (25%) y energía oscura (70%), ambas sustancias misteriosas cuya naturaleza sigue siendo desconocida. Sólo el 5% del Universo está formado por materia ordinaria.

   Se cree que la energía oscura, representada por la constante cosmológica, impulsa la expansión acelerada del Universo, manteniendo una densidad de energía constante a lo largo del tiempo.

   Sin embargo, los nuevos resultados del DES, apuntan a una desviación de esta suposición, sugiriendo que la energía oscura podría evolucionar con el tiempo. Estos análisis se presentan en la Global Physics Summit que organiza en California la American Physical Society.

   Al tomar datos durante 758 noches, los científicos de DES mapearon un área de casi una octava parte de todo el cielo. Para estudiar la materia oscura, el proyecto emplea múltiples técnicas de observación, incluyendo mediciones de supernovas, análisis de agrupaciones de galaxias y lentes gravitacionales débiles.

   Dos mediciones clave del estudio DES -Oscilaciones Acústicas de Bariones (BAO), y mediciones de distancia de explosiones de estrellas, (supernovas de tipo Ia)- rastrean la historia de la expansión del Universo. BAO se refiere a una medida de escala cósmica estándar formada por las ondas sonoras en el Universo temprano, con peaks que abarcan aproximadamente 500 millones de años luz. Los astrónomos pueden medir estos peaks a lo largo de varios períodos de la historia cósmica para ver cómo la energía oscura ha estirado la escala a lo largo del tiempo.

ESCALA MÁS PEQUEÑA DE LA PREVISTA EN EL MODELO

   Santiago Ávila, del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) de España, y responsable del análisis de BAO en DES, afirma en un comunicado: "Al analizar 16 millones de galaxias, DES descubrió que la escala BAO medida es en realidad un 4% más pequeña de lo previsto por el modelo Lambda-CDM".

   Las supernovas de tipo Ia sirven como "velas estándar", lo que significa que tienen un brillo intrínseco conocido. Por lo tanto, su brillo aparente, combinado con la información sobre sus galaxias anfitrionas, permite a los científicos hacer cálculos precisos de distancia. En 2024, DES publicó el más extenso y detallado conjunto de datos de supernovas hasta la fecha, proporcionando mediciones muy precisas de las distancias cósmicas. Estos nuevos hallazgos de los datos combinados de supernovas y BAO confirman de forma independiente las anomalías observadas en los datos de las supernovas de 2024.

LA CONSTANTE COSMOLÓGICA NO ES TAN CONSTANTE

   Al integrar las mediciones del estudio DES con los datos del fondo cósmico de microondas, los investigadores dedujeron las propiedades de la energía oscura, y los resultados sugieren que posee una naturaleza que evoluciona con el tiempo. De confirmarse, esto implicaría que la energía oscura, la constante cosmológica, no es del todo constante, sino un fenómeno dinámico que requiere un nuevo marco teórico.

   "Este resultado es intrigante porque apunta a una física más allá del modelo estándar de la cosmología", afirma Juan Mena-Fernández, del Laboratorio de Física Subatómica y Cosmología de Grenoble (Francia). "Si más datos respaldan estos hallazgos, podríamos estar al borde de una revolución científica".

   Si bien los resultados actuales aún no son definitivos, los próximos análisis que incorporen estudios adicionales, como el agrupamiento de galaxias y lentes gravitacionales débiles, podrían reforzar estas pruebas.

   El análisis final del estudio DES, previsto para finales de este año, incorporará nuevos estudios cosmológicos para contrastar los resultados y precisar las limitaciones de la energía oscura.