Resumen:
Recientemente, un equipo de investigación internacional compuesto por astrofísicos de muchos países publicó los últimos resultados diciendo que la expansión del universo todavía se está acelerando y no ha comenzado a desacelerarse como afirmaba un estudio anterior que atrajo amplia atención. Los investigadores creen que la conclusión de que la expansión del universo puede estar desacelerándose surge de una mala comprensión de los datos de observación, mientras que la teoría dominante de la cosmología moderna de que la energía oscura impulsa la expansión acelerada del universo aún se mantiene.
Los resultados de la investigación se han publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Entre los miembros del equipo de investigación se encuentran muchos científicos de renombre como Adam Rees y Brian Schmidt, ganadores del Premio Nobel de Física de 2011.
La controversia se originó a partir de un estudio surcoreano publicado en noviembre del año pasado. El estudio propone que la expansión del universo puede haber entrado en una etapa de desaceleración, y se especula que la "energía oscura" que se cree que impulsa la expansión acelerada del universo puede estar debilitándose gradualmente. Si esta conclusión es cierta, planteará un desafío importante al marco teórico actual de la cosmología.
Según la teoría actual, la energía oscura es una energía misteriosa cuyas propiedades no se comprenden completamente. Muestra un efecto similar a la "antigravedad" y se considera la principal fuerza impulsora de la expansión acelerada del universo. Desde finales del siglo pasado, numerosas observaciones han apoyado esta idea.
Dra. Phil Wiseman, de la Universidad de Southampton en el Reino Unido, dijo que en realidad no hay nada malo en las mediciones que fueron ampliamente aceptadas en el pasado, y que la comprensión actual de la gente sobre el destino final del universo sigue siendo confiable. Señaló que aunque esta controversia alguna vez atrajo la atención académica, el último análisis muestra que no existe la llamada "crisis cosmológica". Sin embargo, por qué la energía oscura continúa impulsando la expansión acelerada del universo sigue siendo un gran misterio que aún no ha sido resuelto por la comunidad científica.
Evidencia importante para la teoría moderna de la expansión acelerada del universo proviene de observaciones de supernovas de Tipo Ia. Las supernovas de tipo Ia son eventos celestes extremadamente brillantes que se forman después de una violenta explosión de una estrella enana blanca. Alrededor de 1998, los científicos midieron el brillo y la distancia de estas supernovas y descubrieron que las galaxias distantes se estaban alejando de nosotros más rápido de lo esperado, lo que llevó a la conclusión de que la expansión del universo se está acelerando. Este descubrimiento finalmente le valió a Rees, Schmidt y Saul Perlmutter el Premio Nobel de Física de 2011.
Sin embargo, un equipo de investigación de Corea del Sur propuso otra explicación el año pasado. Creen que las supernovas de tipo Ia de diferentes épocas pueden no tener el mismo brillo máximo. Si el brillo de las supernovas cambia con la edad del universo, entonces los astrónomos podrían confundir esta diferencia de brillo con evidencia de que la expansión del universo se está acelerando, cuando en realidad la expansión del universo puede estar desacelerándose.
En respuesta a este punto de vista, el nuevo equipo de investigación volvió a examinar los datos y métodos de análisis relevantes. Creen que el problema clave del estudio coreano reside en el sesgo en la forma en que se estiman las edades estelares. Investigaciones anteriores equipararon directamente la edad de la galaxia anfitriona con la edad de la estrella que posteriormente explotó como supernova, pero el nuevo análisis muestra que esta suposición no se cumple.
Los investigadores también señalaron que estudios anteriores no consideraron completamente el impacto de la masa de la galaxia anfitriona en las mediciones de supernovas. De hecho, corregir la masa de la galaxia anfitriona ya es un paso estándar en el análisis cosmológico moderno, lo que ayuda a mejorar la precisión de la observación y reducir los errores sistemáticos.
El profesor Adam Rees dijo que cualquier afirmación importante que desafíe las teorías existentes debe someterse a pruebas extremadamente rigurosas. Señaló que cuando los investigadores calibran el entorno de las supernovas y las diferentes poblaciones de estrellas de acuerdo con los estándares modernos, la evidencia que respalda la expansión acelerada del universo sigue siendo muy consistente y no hay señales de que vaya a sacudir la teoría dominante.
El equipo de investigación cree que, aunque este debate finalmente no anuló la teoría de la energía oscura, todavía tiene un significado positivo. El profesor Mark Sullivan de la Universidad de Southampton dijo que cuestionar las teorías establecidas era una parte importante del desarrollo científico. Incluso si la hipótesis relevante resulta ser incorrecta, todavía lleva a los científicos a pensar en el mecanismo de las explosiones de supernovas desde una nueva perspectiva y empuja a los investigadores a encontrar métodos más precisos para medir la energía oscura.
El coautor Dr. Brody Popovich dijo que en los últimos años el equipo de investigación se ha comprometido a explorar los procesos astrofísicos de las explosiones de supernovas y el impacto de estos procesos en las mediciones cosmológicas. Después de reexaminar esta vez varios supuestos básicos, los investigadores descubrieron que el marco teórico existente ya tiene una comprensión relativamente completa de estos factores, y los efectos relacionados se han incorporado al sistema de medición cosmológica.
Por lo tanto, las últimas investigaciones concluyen: Actualmente no hay pruebas fiables de que el universo haya comenzado a frenar su expansión, y la energía oscura sigue siendo el mejor marco teórico para explicar la expansión acelerada del universo. Para los científicos, la verdadera pregunta sin respuesta ya no es si existe la energía oscura, sino qué es exactamente esta misteriosa energía y por qué sigue dominando la evolución del universo.
Comentarios