Energía Oscura

La siguiente noticia está extraída de www.sciencedaily.com, basada en una información recogida en HubbleSite-NewsCenter del 20 de febrero de 2004.

NUEVAS PISTAS SOBRE LA ENERGÍA OSCURA: EINSTEIN PUDO HABER TENIDO RAZÓN DESPUÉS DE TODO

Una extraña forma de energía llamada "energía oscura" está asemejándose un poco más a la fuerza repulsiva sobre la que Einstein teorizó en un intento de encontrar un equilibrio del universo frente a su propia gravedad. Incluso si Einstein resultara estar equivocado, y no existiera dicho equilibrio, la energía oscura del universo no destruiría problablemente el universo antes de 30 mil millones de años, según indican los investigadores del Hubble.

"Ahora mismo estamos el doble de seguros que antes de que la constante cosmológica de Einstein es real o, al menos, la energía oscura no está  cambiando tan rápidamente (en el caso de que lo esté haciendo) como para provocar el final del Universo en cualquier momento cercano", aseguró Adam Riess del Space Telescope Science Institute, en Baltimore.

Riess usó el Hubble para encontrar "armas de destrucción masiva" de la naturaleza, supernovas muy lejanas que explotaron cuando el Universo tenía menos de la mitad de la edad actual. El brillo aparente de ciertos tipos de supernova proporciona a los cosmólogos un camino para medir la tasa de expansión del Universo en diferentes épocas del pasado.

Riess y otros astrónomos convirtieron el Hubble en un "motor de búsqueda" de supernovas, descubriendo 42 nuevas, entre las cuales se encuentran 6 de las 7 más lejanas conocidas.

Los cosmólogos apenas conocen nada sobre la energía oscura a pesar de que pueda ocupar un 70% del Universo. Buscan afanosamente descubrir sus dos propiedades fundamentales: su intensidad y su constancia.

En un artículo que será  publicado en el Astrophysical Journal, Riess y sus colaboradores han hecho las primeras medidas significativas de la segunda propiedad: su constancia.

Actualmente hay dos líneas de investigación sobre la energía oscura, además de otras interpretaciones mucho más exóticas. Podría ocurrir que se filtrase una energía del espacio vacío como en el caso de la "constante cosmológica" teorizada por Einstein, una interpretación que predice que la energía oscura es invariante y de una intensidad fija.

Una posibilidad alternativa es que la energía oscura está asociada con un campo de energía variable apodado "quintaesencia". Este campo podría provocar la aceleración actual (se trataría de una versión más moderada del episodio inflaccionario del cual surgió el Universo).

Cuando los astrónomos se dieron cuenta por primera vez de que el Universo estaba acelerando, la teoría convencional consideraba que se expandiría para siempre. Sin embargo, mientras no conozcamos mejor la naturaleza de la energía oscura (sus propiedades) serán posibles otros escenarios para el destino del Universo.

Si la repulsión producida por la energía oscura se volviera más fuerte de lo que Einstein predijo, el universo se podría hacer pedazos en un futuro "big rip" ("gran desgarrón"), durante el cual el Universo se expandira tan intensamente que, primero las galaxias, luego las estrellas, después los planetas y finalmente los átomos se separarían en un final del tiempo catastrófico. Actualmente esta idea es muy especulativa, pero está siendo trabajada por algunos teóricos.

En el otro extremo, una energía oscura variable podría apagarse y convertirse en una fuerza tal que empujara a juntarse al Universo más que a separarse. Esto conduciría a un "big cruch" en el que finalmente el Universo "implosionaría". Según Riess: "Esto sería la situación menos probable hoy en día".

Entender la energía oscura y determinar el destino último del Universo requerir  más observaciones. El Hubble y los futuros telescopios espaciales capaces de "ver" más allá de distancias intermedias en el Universo serán necesarios para alcanzar la precisión necesaria. La determinación de las propiedades de la energía oscura se ha convertido en el objetivo clave de la astronomía y la física actuales.

Se pueden encontrar imágenes e información adicional en:

http://hubblesite.org/news/2004/12

Información sobre la NASA en:

http://www.nasa.gov

La noticia es interesante, para quien tenga inquietudes por estos temas, pero dado la forma en que se tratan las cuestiones científicas hay que manejarla con cuidado. Para no enredar demasiado y que la noticia no quede en un segundo plano, pues me parece muy curiosa por sí misma, indicaré simplemente dos cosas:

1) En cosmología se trabaja básicamente con hipótesis, con un elevado nivel especulativo. Los cosmólogos se ven obligados a diseñar experiencias que validen o refuten las mismas, y estas aumentarán la viabilidad de la hipótesis. De ahí que la teoría del "big rip" no sea más que una alternativa más sobre el futuro del Universo en la que hay que trabajar.

2) El nombrecito, "energía oscura", tiene un algo esotérico, místico y misterioso que me asusta cómo puede ser tratado por el mundo paranormal: energía oscura que se filtra de otras dimensiones a través de una cocina en un pueblo llamado Belmez...., buf, de película de terror. El nombre no implica nada de eso, simplemente hace referencia a que es una forma de interacción difícil de "ver", de ahí la oscuridad.

A mi modo de ver lo que plantea el artículo es más un reto que un descubrimiento.

Debería aprovechar la referencia del artículo para explicar someramente qué es eso de la constante cosmológica, y en qué Einstein podría llevar razón. Lo intentaré obviando cualquier tipo de tecnicismo, y sin escribir (por supuesto) ninguna de las Ecuaciones de Campo de Einstein.

En la época en la que éste formuló su teoría se concebía un Universo estático, de manera que tuvo que introducir este elemento (la constante cosmológica) como un elemento de repulsión que permitiera compensar la tendencia gravitatoria al colapso y justificar así dicho Universo estático.

Cuando años más tarde Hubble descubrió que el Universo se encontraba en expansión pareció que habría que descartar esta constante, o simplemente darle un valor igual a cero. Lo que ocurre es que tras la introducción de las teorías cuánticas de campo y su predicción de la existencia de una densidad de energía del vacío que podría actuar a todos los efectos como una constante cosmológica efectiva.

A partir de ahí surgen nuevas posibilidades, líneas de investigación, hipótesis, etc. De hecho lo que se argumenta en el artículo es la profuncización en una de las posibilidades existentes: le existencia de una constante cosmológica y, frente al encabezado de la noticia, habría que indicar que en el caso de que finalmente Einstein tuviera razón no lo sería por los motivos que el pensó en un primer momento sino, más bien, por todo lo contrario: un universo en continua evolución frente a un universo estático.