El 19 de marzo, la colaboración del Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI) compartió sus hallazgos en varios artículos publicados en arXiv y en una presentación en la Cumbre Mundial de Física de la Sociedad Americana de Física en Anaheim, California. Los investigadores analizaron tres años de observaciones de DESI en el Observatorio Nacional de Kitt Peak, que incluyó cerca de 15 millones de las mejores galaxias y cuásares medidos. El equipo identificó patrones que sugieren que la energía oscura no ha permanecido constante con el tiempo, proporcionando evidencia más sólida de que la energía oscura podría estar evolucionando.
Si se confirma, los hallazgos de la energía oscura variable podrían alterar fundamentalmente nuestra comprensión del universo y desafiar el modelo cosmológico estándar, incluido el modelo Lambda-CDM, que ha sido la piedra angular de la cosmología moderna y podría necesitar modificarse. Actualmente, la conclusión de la energía oscura variable está en un nivel de confianza entre 2.8 y 4.2 sigma, que está justo por debajo del umbral de 5 sigma generalmente requerido para un descubrimiento.
El modelo cosmológico predominante, conocido como Lambda-CDM, sostiene que el universo observable está compuesto aproximadamente por un 68% de energía oscura, un 27% de materia oscura y un 5% de materia ordinaria. La energía oscura, que se piensa que es una propiedad del espacio mismo, es uno de los grandes misterios del universo, y su naturaleza física es desconocida en la actualidad.
"Lo que estamos viendo es profundamente intrigante. Es emocionante pensar que podemos estar al borde de un gran descubrimiento sobre la energía oscura y la naturaleza fundamental de nuestro universo", dijo Alexie Leauthaud-Harnett, co-portavoz de DESI.
"Nuestros hallazgos en DESI de que la energía oscura está evolucionando en el tiempo y no es la constante cosmológica probablemente sea el resultado más importante sobre la aceleración cósmica desde su descubrimiento en 1998, que llevó al Premio Nobel de física en 2011", dijo Mustapha Ishak, un cosmólogo de la Universidad de Texas en Dallas y co-presidente del grupo de trabajo que analizó los datos de DESI, según informó Reuters.
"Sea cual sea la naturaleza de la energía oscura, dará forma al futuro de nuestro universo. Es bastante notable que podamos mirar hacia el cielo con nuestros telescopios e intentar responder una de las mayores preguntas que la humanidad se haya planteado", dijo Michael Levi, director de DESI y científico del Berkeley Lab.
Algunos escenarios dramáticos se vuelven más plausibles, como el gran colapso, donde el cosmos comienza a contraerse en lugar de expandirse y eventualmente colapsa sobre sí mismo. El destino del universo puede estar en juego, especialmente en lo que respecta a si su expansión continuará acelerándose eternamente, y el futuro exacto del universo sigue siendo una pregunta abierta.
"Los resultados de DESI insinúan tentadoramente una energía oscura en evolución", dijo Arjun Dey, un astrofísico en NOIRLab de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU., alineándose con hallazgos de otros cosmólogos, según Reuters.
"Algo tiene que romperse en algún lugar", dijo la cosmóloga Claire Lamman, una estudiante de posgrado en el Centro de Astrofísica de Harvard y el Instituto Smithsoniano, según Scientific American.
A pesar de innumerables observaciones sobre la energía oscura y la materia oscura, los científicos aún no están seguros de dónde provienen o qué son realmente. La energía oscura es responsable de la aceleración de la expansión del universo, actuando como una especie de antigravedad que impregna la totalidad del espacio.
Otros experimentos pronto aportarán información sobre la energía oscura, sumándose a la investigación en curso sobre su naturaleza. La misión Euclid de la Agencia Espacial Europea, lanzada en 2023, ha publicado datos iniciales observando 26 millones de galaxias, lo cual contribuirá con valiosas ideas sobre la expansión del universo y la energía oscura.
"Nuestros resultados son realmente notables. Estamos viendo evidencia aún más sólida de un cambio fundamental en cómo pensamos sobre la energía oscura", dijo Klaus Honscheid, científico principal de las operaciones del instrumento DESI y profesor de física en la Universidad Estatal de Ohio.
Los investigadores tienen la esperanza de que las nuevas ideas puedan llevarlos hacia un modelo más sólido, y otros modelos podrían encajar mejor que el modelo estándar basado en estos hallazgos. Si se confirma que la energía oscura es dinámica, los científicos tendrán que explorar teorías alternativas para explicar la evolución del universo, lo que podría incluir un futuro muy diferente para el cosmos.
El proyecto DESI observará más de 40 millones de galaxias en diferentes rangos de distancia durante sus cinco años de servicio planeados, continuando la toma de datos en los próximos dos años para medir aproximadamente 50 millones de galaxias y otros objetos brillantes. La colaboración de DESI incluye a más de 900 investigadores de más de 70 instituciones en todo el mundo.
El artículo fue escrito con la ayuda de un sistema de análisis de noticias.