La mayor parte de la siguiente crónica tiene el contexto del trabajo astronómico realizado en las últimas dos décadas por entender la expansión del universo.
Como parte de los descubrimientos del Hubble, Hubble Site nos ofrece una introducción a la problemática que representa la misteriosa materia oscura.
Todos los objetos del universo se jalan unos a otros mediante una fuerza que llamamos gravedad. Entre más materia contiene un objeto - su masa - más gravedad presenta. Esta materia puede consistir tanto de materia visible, como las estrellas y materia invisible, conocida como materia oscura.
Entre más cercanos estén unos objetos de otros, más fuerte será la atracción gravitacional entre ellos. Cada pedazo de materia en el universo ejerce un efecto gravitacional en cada otro pedazo. Esto debería crear un arrastre que disminuya la expansión del universo causada por la energía del Big Bang.
A finales del siglo 20, los astrónomos encontraron que el universo tiene suficiente masa para reducir la expansión del espacio, pero no suficiente para detenerla o para generar un colapso de universa. Así, el universo seguirá su expansión para siempre, siempre frenando pero nunca deteniendose completamente.
Para finales de los 1900s, los astrónomos determinaron el ritmo de expansión del universo. Ahora quieren medir cuanto ha frenado en los últimos pocos billones de años.
Mientras el siglo 20 se aproximaba a su fin, dos grupos de astrónomos definieron la diferencia entre la velocidad actual de expansión y la velocidad de expansión en el pasado. Los astrónomos Saul Perlmutter del Laboratorio Lawrence Berkeley en California y Brian Schimdt en el Observatorio de Mount Stromlo en Australia liderean la competencia de equipos internacionales en un esfuerzo para identificar y estudiar un tipo de estrella en explosión conocida como Tipo 1a supernova. Estás supernovas son la clave para medir tremandas distancias a través del espacio, y por lo tanto esenciales para decifrar la expansión del universo.
La búsqueda de una supernova era un trabajo demasiado meticuloso y exahustivo, el resplandor de la explosión de una estrella dura solo unas semanas antes de desaparecer. Utilizando algunos de los más poderosos telescópios existentes, los equipos recorren el cielo en busca de estas supernovas, esperando atraparlas antes de desvanecerse de la vista.
Después de varios años, finalmente tuvieron suficiente información para unir las piezas del rompecabezas sobre el mensaje que estas estrellas delirantes nos entregan sobre la manera en que el universo se expande.
Evaluando los datos, los astrónomos comenzaron a encontrar resultados extraños. Las supernovas fueron más opacas de los esperado. Tan opacas,que deberían estar más lejos de lo esperado. Y si estuvieran realmente a esa distancia, la velocidad de expansión debería estar acelerando y no disminuyendo.
Pero ¿qué puede causar una aceleración así? La gravedad jala los objetos entre sí, nunca los empuja aparte entre si. Alguna otra fuerza, una energía nunca antes detectada, debe estar propulsando la expansión.
Los resultados son un verdadero de shock. Totalmente fuera de las expectativas, así que se realizaron cuidadosas revisiones para corroborar la información.
Los astrónomos comenzaron a ubicar otras posibilidades para explicar estas extrañas observaciones. Algunas radicales y creativas.
Aquí es donde el Telescopio espacial Hubble juega un importante papel, ofreciendo observaciones con mayor detalle con su privilegiada posición en el espacio, encontrando supernovas aún más antiguas y distantes para corroborar las observaciones.
Las observaciones encontradas únicamente hacen sentido con un modelo de expansión acelerada del universo, propulsado por esta engergía oscura (Dark engergy).
Los científicos ahora creen lo siguiente: Cuando el universo nació en el Big Bang, se expandía extremadamente rápido. Era mucho más pequeño y denso de lo que es ahora. Ya que la masa del universo estaba tan cerca, la gravedad comenzó a frenar la expansión.
Pero existía otra fuerza misteriosa y más débil que al ir debilitando la fuerza de gravedad, por la separación paulatina de la masa, tomó relevancia y comenzó a propulsar la aceleración de la expansión.
¿Pero qué es la materia/energía oscura?
Aún no se sabe. Y sigue siendo el gran misterio. Ya Paco había hecho algún comentario al respecto.
Las siguientes algunos cuestionamientos que podrían plantear opciones para dar respuesta a este reto:
¿Una energía del espacio vació?
¿Un nuevo tipo de energía?
¿Una nueva visión de la gravedad? (Una auditoría al probadísimo de Einstein)
¿Un efecto de las dimensiones extras en el espacio? (Una intersección con el múndo cuántico)
¿Cuál sea el camino?, todo apunta a una completa y nueva visión y entendimiento de nuestro universo.
Algunos esfuerzos focalizados para entender este misterio están dados por JDEM/IDECS
(The Joint Dark Energy Mission and International Dark Energy Cosmology Survey)
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