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  • Investigación y Ciencia
  • Enero 2016Nº 472

Cosmología

El Sondeo de la Energía Oscura

Un ambicioso proyecto intentará averiguar por qué el universo se expande a un ritmo cada vez mayor.

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Hace ahora cien años, Edwin Hubble descubrió que el universo se estaba expandiendo. El astrónomo observó que casi todas las galaxias se alejaban de la Vía Láctea, y que las más lejanas lo hacían más deprisa. Pero, a finales del siglo XX, aquel hallazgo revolucionario fue sucedido por otro aún más asombroso: que la expansión cósmica se estaba acelerando. Durante largo tiempo, los científicos supusieron que la atracción gravitatoria frenaría la velocidad a la que se hincha el universo. En 1998, sin embargo, dos equipos de astrónomos que estaban estudiando supernovas (explosiones estelares que sirven como jalones cósmicos y que permiten medir distancias) constataron justo lo contrario. Aquel singular hallazgo, confirmado posteriormente por otras observaciones, fue galardonado en 2011 con el premio Nobel de física. Pero ¿qué causa que el cosmos se esté expandiendo cada vez más rápido? Esta pregunta constituye uno de los mayores enigmas a los que se enfrenta la ciencia actual.

Al respecto se han propuesto dos alternativas. Cualquiera de ellas supondría una verdadera revolución en nuestra comprensión de las leyes de la naturaleza. La primera es que tal vez ni Newton ni Einstein dijeron la última palabra sobre la gravedad. Aunque esta fuerza parece ser siempre atractiva, como ocurre en la Tierra y en el sistema solar, tal vez en las vastas distancias del espacio intergaláctico se comporte de otro modo.

La segunda hipótesis postula que el universo podría estar impregnado por una sustancia insólita, hoy llamada energía oscura, la cual contrarrestaría la fuerza de la gravedad y provocaría que las galaxias se repeliesen en lugar de atraerse. Las observaciones cosmológicas indican que, en caso de existir, la energía oscura daría hoy cuenta del 70 por ciento de toda la masa y energía del universo (masa y energía son equivalentes, como mostró Einstein por medio de la célebre ecuación E = mc2). La materia oscura (un tipo de sustancia invisible que no guarda ninguna relación con la energía oscura) representa un 25 por ciento del total. Y la materia ordinaria, que incluye los átomos de los que se componen las estrellas, los planetas y los seres humanos, apenas representaría el 5 por ciento de todo lo que existe. La hipótesis de la energía oscura ha atraído más atención que la posibilidad de que la gravedad cambie su comportamiento a grandes escalas, ya que explica de manera simple y elegante el proceso de formación de galaxias y grandes estructuras cósmicas y, además, resulta compatible con todos los datos empíricos disponibles hasta la fecha.

Pero ¿cómo asegurarnos de que la expansión acelerada del universo se debe a la energía oscura? Y, si así fuese, ¿cuál es la naturaleza de esta enigmática sustancia? Para responder a tales preguntas, una colaboración internacional de científicos hemos iniciado un ambicioso proyecto, el Sondeo de la Energía Oscura (DES, por sus siglas en inglés). Gracias a él esperamos entender mejor por qué el universo parece estar desgarrándose.

El DES pretende estudiar con una precisión sin precedentes los 14.000 millones de años de expansión cósmica y la historia de formación de las inmensas aglomeraciones de galaxias que se extienden a lo largo y ancho del universo. Al analizar la manera en que estas grandes estructuras se han ido agrupando con el paso del tiempo, esperamos comprender por qué ahora se están separando.

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