(Noticias Nanowerk) Uno de los mayores misterios de la ciencia, la energía oscura, en realidad no existe, según investigadores que buscan resolver el enigma de cómo se expande el Universo.
Durante los últimos 100 años, los físicos generalmente han asumido que el cosmos está creciendo por igual en todas direcciones. Emplearon el concepto de energía oscura como marcador de posición para explicar una física desconocida que no podían entender, pero la polémica teoría siempre ha tenido sus problemas.
Ahora, un equipo de físicos y astrónomos de la Universidad de Canterbury en Christchurch, Nueva Zelanda, está desafiando el established order, utilizando un análisis mejorado de las curvas de luz de las supernovas para mostrar que el Universo se está expandiendo de una manera más variada y «más irregular».
La nueva evidencia respalda el modelo de expansión cósmica del «paisaje temporal», que no necesita energía oscura porque las diferencias en el estiramiento de la luz no son el resultado de un Universo en aceleración, sino una consecuencia de cómo calibramos el tiempo y la distancia.
Tiene en cuenta que la gravedad ralentiza el tiempo, por lo que un reloj ideally suited en el espacio vacío marca más rápido que dentro de una galaxia.
El modelo sugiere que un reloj en la Vía Láctea sería aproximadamente un 35 por ciento más lento que el mismo en una posición promedio en grandes vacíos cósmicos, lo que significa que habrían pasado miles de millones de años más en los vacíos. Esto, a su vez, permitiría una mayor expansión del espacio, haciendo que pareciera que la expansión se acelera cuando esos vastos vacíos crecen para dominar el Universo.
El profesor David Wiltshire, que dirigió el estudio, dijo: «Nuestros hallazgos muestran que no necesitamos la energía oscura para explicar por qué el Universo parece expandirse a un ritmo acelerado.
«La energía oscura es una identificación errónea de las variaciones en la energía cinética de expansión, que no es uniforme en un Universo tan desigual como en el que realmente vivimos».
Y añadió: «La investigación proporciona evidencia convincente que puede resolver algunas de las preguntas clave en torno a las peculiaridades de nuestro cosmos en expansión.
«Con nuevos datos, el mayor misterio del Universo podría resolverse a finales de esta década».
El nuevo análisis ha sido publicado en la revista. Avisos mensuales de las cartas de la Royal Astronomical Society («Los fundamentos cosmológicos revisados con Pantheon+»).
Comúnmente se piensa que la energía oscura es una fuerza antigravedad débil que actúa independientemente de la materia y constituye alrededor de dos tercios de la densidad de masa-energía del Universo.
El modelo estándar Lambda de Materia Oscura Fría (ΛCDM) del Universo requiere energía oscura para explicar la aceleración observada en la velocidad a la que se expande el cosmos.
Los científicos basan esta conclusión en mediciones de las distancias a las explosiones de supernovas en galaxias distantes, que parecen estar más lejos de lo que deberían estar si la expansión del Universo no se estuviera acelerando.
Sin embargo, el precise ritmo de expansión del Universo se ve cada vez más cuestionado por nuevas observaciones.
En primer lugar, la evidencia del resplandor del Huge Bang – conocido como Fondo Cósmico de Microondas (CMB) – muestra que la expansión del Universo temprano está en desacuerdo con la expansión precise, una anomalía conocida como la «tensión de Hubble».
Además, un análisis reciente de nuevos datos de alta precisión realizado por el Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI) ha descubierto que el modelo ΛCDM no se ajusta tan bien a los modelos en los que la energía oscura está «evolucionando» con el tiempo, en lugar de permanecer constante.
Tanto la tensión de Hubble como las sorpresas reveladas por DESI son difíciles de resolver en modelos que utilizan una ley de expansión cósmica simplificada de hace 100 años: la ecuación de Friedmann.
Esto supone que, en promedio, el Universo se expande uniformemente, como si todas las estructuras cósmicas pudieran pasarse por una licuadora para hacer una sopa monótona, sin estructuras complicadas. Sin embargo, el Universo precise en realidad contiene una compleja pink cósmica de cúmulos de galaxias en láminas y filamentos que rodean y entrelazan vastos vacíos vacíos.
El profesor Wiltshire añadió: «Ahora tenemos tantos datos que en el siglo XXI finalmente podemos responder a la pregunta: ¿cómo y por qué surge de la complejidad una ley de expansión promedio easy?
«Una ley de expansión easy consistente con la relatividad normal de Einstein no tiene por qué obedecer la ecuación de Friedmann».
Los investigadores dicen que el satélite Euclid de la Agencia Espacial Europea, lanzado en julio de 2023, tiene el poder de probar y distinguir la ecuación de Friedmann de la alternativa del paisaje temporal. Sin embargo, esto requerirá al menos 1.000 observaciones independientes de supernovas de alta calidad.
Cuando el modelo de paisaje temporal propuesto se probó por última vez en 2017, el análisis sugirió que se ajustaba solo ligeramente mejor que el ΛCDM como explicación de la expansión cósmica, por lo que el equipo de Christchurch trabajó en estrecha colaboración con el equipo de colaboración de Pantheon+, que había producido minuciosamente un catálogo de 1.535 distintos. supernovas.
Dicen que los nuevos datos ahora proporcionan «pruebas muy sólidas» del paisaje temporal. También puede indicar una resolución convincente de la tensión de Hubble y otras anomalías relacionadas con la expansión del Universo.
Se necesitan más observaciones de Euclid y el Telescopio Espacial Romano Nancy Grace para reforzar el apoyo al modelo de paisaje temporal, dicen los investigadores, ahora que comienza la carrera para utilizar esta gran cantidad de nuevos datos para revelar la verdadera naturaleza de la expansión cósmica y la energía oscura.
