Un estudio reciente ha batido récords y nos ofrece el mapa
tridimensional más completo de nuestro universo
en expansión. Nunca se había medido la historia de nuestro universo con una
precisión del 1%, como ha hecho este estudio y, gracias a ese nivel de detalle podremos
entender mejor que nunca cómo se ha ido expandiendo e incluso la naturaleza de
la materia
oscura y la energía oscura.

Este récord
se ha batido desde el Kitt Peak National Observatory, en Arizona y, para ello, han
empleado un dispositivo conocido como DESI (instrumento espectroscópico
para la energía oscura). Tras este contraste entre la inocencia de su nombre
abreviado y su intimidante expansión,
hay un trabajo faraónico que durará 3 años más. Si ahora DESI ya ha
observado más de 450.000 cuásares, la meta es muy superior, y se estima que para
2026 este número haya crecido hasta los 3 millones y 37 millones de galaxias.

Cartografiando el cosmos

Es posible que te estés preguntando cómo funciona DESI y,
aunque los detalles escapan a este artículo, hay un punto importante a
resaltar. Todos nos hacemos una idea de cómo medir,
al menos, dos coordenadas de un objeto que se nos presenta en el cielo
nocturno. Se trata de dos ángulos, uno se mide desde el suelo hasta
encontrar el objeto e indica la altura a la que está, a eso le llamamos
“elevación”.

Luego, para calcular cómo de escorado a la derecha o a la
izquierda está, medimos el ángulo que forma el objeto proyectado sobre el
suelo, respecto a la línea que marca el norte y a ese dato le llamamos azimut. Con
saber que el azimut se mide en sentido de las agujas del reloj tenemos todo
para despachar superficialmente esas dos dimensiones, pero falta una mucho más
liosa, la profundidad.

Un estudio muy profundo

La solución en este caso viene de las oscilaciones
acústicas de bariones o BAOs. DESI solo puede ver 11.000 millones de años
en el pasado, pero antes de eso el universo era una sopa de partículas, por
decirlo así. Una sopa que se movía con tímidas oleadas, ondas donde las
partículas estaban más cerca o más lejos de la media.

Al expandirse y enfriarse, algunas de las zonas con más
densidad de partículas dieron lugar a zonas con una mayor densidad de galaxias y
zonas especialmente vacías. A grandes rasgos, estas “burbujas” poco densas son la
clave, porque en función de su tamaño, los astrónomos pueden calcularla
distancia a la que se encuentra y así podemos medir la profundidad para ubicar
esos puntos en esa dimensión que faltaba en nuestro mapa tridimensional.

Dividiendo el cielo

Conocer cómo era la distribución de la materia en el
universo antiguo es clave para comprender la evolución del universo. Cuanto
más lejos miremos más atrás nos estamos remontando, ya que la luz tarda un
tiempo en llegar a nosotros desde los confines del universo.

Por eso, algo que está a 11.000 millones de años luz tardará
ese mismo tiempo en llegar a nosotros y, si lo observamos, estaremos viendo
cómo era hace ese tiempo, cuando el universo era joven y emitió aquella luz. Así
pues, aprovechando los BAOs, los científicos han dividido su mapa en regiones cada
vez más lejanas que representan diferentes fases en la formación del universo
tal y como lo conocemos.

¿Estamos equivocados?

Una formación que, hasta ahora, estudiamos con un modelo
conocido Lambda-CDM, donde la materia ordinaria, la energía oscura y la materia
oscura condicionan la evolución del universo. Por un lado, la materia ordinaria
y la materia oscura ejercen gravedad y deberían atraerse mutuamente. Sin
embargo, el universo se expande, y eso es gracias a la energía oscura, que
contrarresta a esta gravedad.

Cabe la posibilidad de que este modelo sea correcto y la
energía oscura (lambda) y la materia oscura fría (CDM) sean responsables de
este ritmo de expansión. Pero también es posible que la gravedad se comporte
de forma extraña a escalas cosmológicas y que la relatividad necesite, como
poco, algunos ajustes para explicar que pueda ser repulsiva cuando actúa entre
estructuras de tamaño absolutamente descomunal.

Y por son tan importantes investigaciones como esta de DESI,
porque nos hablan de los misterios más fundamentales de nuestro universo,
misterios que, al resolverse, pueden cambiar por completo cómo entendemos la
realidad.

QUE NO TE LA CUELEN:

Aunque este estudio investigue el pasado del universo,
comprender la tendencia que ha seguido hasta nuestros días nos ayuda a estimar
cómo se va a comportar en un futuro y, por lo tanto, qué le espera a nuestro
universo.

REFERENCIAS (MLA):

Datos tomados por el DESI: https://data.desi.lbl.gov/doc/papers/