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  • 05/10/2011

Física

Premio Nobel a la energía oscura

El galardón de este año ha sido otorgado por el descubrimiento de la expansión acelerada del universo.

Fundación Nobel

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El premio Nobel de Física de este año ha sido concedido a Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt y Adam G. Riess por «el descubrimiento de la expansión acelerada del universo mediante las observaciones de supernovas distantes». El hallazgo, que tuvo lugar en 1998, supuso una sorpresa de enormes proporciones que cambió por completo nuestra imagen del cosmos. Desde entonces, sabemos que nada menos que el 75 por ciento de la energía del universo se compone de lo que, a falta de un nombre mejor, los cosmólogos han dado en llamar «energía oscura», la misteriosa sustancia responsable de que el cosmos aumente de tamaño a una velocidad cada vez mayor.

Que el universo no es de tamaño constante, sino que se expande, fue descubierto en torno a 1930. Sin embargo, debido a la atracción gravitatoria que ejercen unas galaxias sobre otras, cabría esperar que dicha expansión fuese cada vez más lenta. Las observaciones que este año han sido galardonadas con el premio Nobel de Física demostraron que, en la fase actual de evolución cósmica, sucede lo contrario: el universo se expande cada vez más rápido, un resultado que implica que el cosmos se encuentra lleno de una forma de energía repulsiva que contrarresta los efectos gravitatorios usuales.


Hubble/NASA

Durante los últimos años, un gran número de observaciones independientes han confirmado el hallazgo. El resultado reviste una importancia fundamental, ya que, aunque la naturaleza de la energía oscura continúa siendo un misterio, hoy sabemos que domina el comportamiento a gran escala del universo. Además, su existencia conlleva consecuencias de gran importancia para otra ramas de la física teórica, como la relatividad general y la teoría cuántica de campos.

El descubrimiento fue posible gracias a la investigación sobre supernovas distantes que los galardonados llevaron a cabo en 1998. Las supernovas estudiadas sus equipos de investigación (de tipo Ia) emiten siempre la misma cantidad de luz, por lo que se emplean como «candelas estándar»: al medir la fracción de esa luz que llega hasta la Tierra, puede calcularse con facilidad a qué distancia se encuentran. Por otra parte, analizar su espectro (cuán desplazadas hacia el rojo se halla su luz), resulta posible deducir, gracias al efecto Doppler, a qué velocidad se alejan de nosotros. En el caso de objetos muy distantes, esa velocidad de recesión se debe casi exclusivamente a la expansión cósmica. Estudiar la relación entre la distancia a la que se encuentran los objetos y a qué velocidad se alejan es lo que permite obtener las leyes cinemáticas de la expansión cósmica.

En el equipo de investigación liderado por S. Perlmutter participa M. Pilar Ruiz Lapuente, de la Universidad de Barcelona, quien en 1998 fue coautora del trabajo galardonado. Tanto ella como Adam G. Riess, otro de los premiados, han firmado varios artículos sobre el tema para Investigación y Ciencia [ver el apartado de «Artículos relacionados»].

Los artículos originales de los estudios galardonados pueden consultarse en arXiV:

De la colaboración Supernova Search Team (A. G. Riess, B. P. Schmidt y colaboradores).

De la colaboración Supernova Cosmology Project (S. Perlmutter y colaboradores).

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