La gravedad le sigue haciendo caso a Einstein

Si el Universo tiene la forma que observamos hoy, se debe sin duda a la gravedad. Al principio de los tiempos, su omnipresente fuerza de atracción actuó sobre las pequeñas irregularidades en la densidad de la materia recién nacida, haciendo que esos diminutos ‘grumos’ fueran creciendo hasta formar densas nubes que, también debido a la gravedad, se condensaron para formar las primeras estrellas. Después la gravedad hizo que las estrellas se empezaran a unir en galaxias , y las galaxias en grupos, y los grupos en enormes cúmulos que se alinean en a lo largo de los gigantescos filamentos de galaxias que vemos en la actualidad.Pero hay algo más. En la pasada década de los 90 se descubrió que el Universo no sólo sigue creciendo, sino que lo hace cada vez más deprisa a causa de una misteriosa ‘energía oscura’. Y eso, sorprendentemente, significa que, por lo menos en las grandes escalas, la gravedad no es la fuerza dominante.Ahora, un nuevo estudio basado en datos del Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI) ha conseguido rastrear cómo creció la estructura cósmica que podemos ver durante los últimos 11 mil millones de años. En una misión de recopilación de datos de cinco años, de los que se han cumplido ya cuatro, los investigadores de DESI están tratando de responder a la desconcertante pregunta de por qué la expansión del Universo parece estar acelerándose.Dos teorías opuestasDos teorías compiten tratando de explicar esta observación. La primera sostiene que la energía oscura, de algún modo, vence a la gravedad y está separando a las galaxias, que a gran escala están cada vez más lejos unas de otras. La segunda teoría, sin embargo, postula que la gravedad, que en el ámbito ‘local’ (Sistema solar, galaxias o grupos de galaxias) es capaz de vencer a la energía oscura y mantiene los objetos unidos, funciona de manera diferente en las grandes escalas cosmológicas, por lo que necesita ser modificada para explicar la aceleración cósmica.DESI es una colaboración internacional de más de 900 investigadores de 70 instituciones de todo el mundo, y está gestionada por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) del Departamento de Energía norteamericano. En su nuevo análisis, formado por distintos artículos que ya pueden consultarse en el servidor ‘ arXiv ‘, los investigadores explican que la gravedad, después de todo, parece comportarse según lo predicho por la teoría de la Relatividad General de Einstein. El resultado, por lo tanto, valida el modelo vigente de Universo y levanta una barrera que limita enormemente a las teorías de la gravedad modificada.«La relatividad general -explica la cosmóloga Pauline Zarrouk, del Centro Nacional Francés de Investigaciones Científicas (CNRS) y co directora del nuevo análisis- ha sido probada muy bien a escala de sistemas solares, pero necesitábamos probar que nuestras suposiciones funcionan también a escalas mucho mayores. Estudiar el ritmo al que se formaron las galaxias nos permite probar directamente nuestras teorías y, hasta ahora, nos estamos alineando con lo que predice la relatividad general a escalas cosmológicas».Seis millones de galaxiasDurante su estudio, los investigadores analizaron casi seis millones de galaxias y cuásares, en un rango de distancias (y de tiempo) que parte de las más cercanas y recientes y se remonta hasta 11.000 millones de años en el pasado. Con sus datos aún sin analizar por completo, DESI ha conseguido ya la medición más precisa hasta ahora del crecimiento de las estructuras que hoy forman el Universo.Ya el pasado mes de abril, los primeros resultados de DESI permitieron crear el hasta ahora mayor mapa en 3D del Universo . Y en enero revelaron que la energía oscura, considerada como el ‘motor’ de la expansión, sí que podría estar cambiando con el tiempo . Entonces ya se observó el modo en que las galaxias parecen agruparse. Pero el nuevo análisis va mucho más allá, y es capaz de medir como la materia, galaxias incluidas se distribuyen en diferentes escalas espaciales.«Nuestro último análisis -dice por su parte Mustapha Ishak-Boushaki, de la Universidad de Texas en Dallas y codirector del equipo de investigación- también es consistente con nuestros hallazgos anteriores que dan preferencia a la teoría de que la energía oscura no es constante, sino dinámica, lo cual es un resultado muy importante para la aceleración cósmica».El estudio también proporciona nuevos límites superiores para la masa de los neutrinos, las únicas partículas fundamentales cuyas masas aún no se han medido con precisión.MÁS INFORMACIÓN noticia Si Así se secó el Mediterráneo hace 5,5 millones de años noticia Si Hallan un pajarillo de la era de los dinosaurios con un cerebro nunca vistoEl experimento DESI se encuentra ahora en el cuarto de cinco años de estudio del cielo, y los investigadores planean recopilar en total datos de aproximadamente 40 millones de galaxias y cuásares. La colaboración está analizando actualmente los primeros tres años de datos recopilados y espera presentar mediciones actualizadas de la energía oscura y la historia de la expansión del universo el próximo mes de marzo durante una reunión de la Sociedad Estadounidense de Física. Si el Universo tiene la forma que observamos hoy, se debe sin duda a la gravedad. Al principio de los tiempos, su omnipresente fuerza de atracción actuó sobre las pequeñas irregularidades en la densidad de la materia recién nacida, haciendo que esos diminutos ‘grumos’ fueran creciendo hasta formar densas nubes que, también debido a la gravedad, se condensaron para formar las primeras estrellas. Después la gravedad hizo que las estrellas se empezaran a unir en galaxias , y las galaxias en grupos, y los grupos en enormes cúmulos que se alinean en a lo largo de los gigantescos filamentos de galaxias que vemos en la actualidad.Pero hay algo más. En la pasada década de los 90 se descubrió que el Universo no sólo sigue creciendo, sino que lo hace cada vez más deprisa a causa de una misteriosa ‘energía oscura’. Y eso, sorprendentemente, significa que, por lo menos en las grandes escalas, la gravedad no es la fuerza dominante.Ahora, un nuevo estudio basado en datos del Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI) ha conseguido rastrear cómo creció la estructura cósmica que podemos ver durante los últimos 11 mil millones de años. En una misión de recopilación de datos de cinco años, de los que se han cumplido ya cuatro, los investigadores de DESI están tratando de responder a la desconcertante pregunta de por qué la expansión del Universo parece estar acelerándose.Dos teorías opuestasDos teorías compiten tratando de explicar esta observación. La primera sostiene que la energía oscura, de algún modo, vence a la gravedad y está separando a las galaxias, que a gran escala están cada vez más lejos unas de otras. La segunda teoría, sin embargo, postula que la gravedad, que en el ámbito ‘local’ (Sistema solar, galaxias o grupos de galaxias) es capaz de vencer a la energía oscura y mantiene los objetos unidos, funciona de manera diferente en las grandes escalas cosmológicas, por lo que necesita ser modificada para explicar la aceleración cósmica.DESI es una colaboración internacional de más de 900 investigadores de 70 instituciones de todo el mundo, y está gestionada por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) del Departamento de Energía norteamericano. En su nuevo análisis, formado por distintos artículos que ya pueden consultarse en el servidor ‘ arXiv ‘, los investigadores explican que la gravedad, después de todo, parece comportarse según lo predicho por la teoría de la Relatividad General de Einstein. El resultado, por lo tanto, valida el modelo vigente de Universo y levanta una barrera que limita enormemente a las teorías de la gravedad modificada.«La relatividad general -explica la cosmóloga Pauline Zarrouk, del Centro Nacional Francés de Investigaciones Científicas (CNRS) y co directora del nuevo análisis- ha sido probada muy bien a escala de sistemas solares, pero necesitábamos probar que nuestras suposiciones funcionan también a escalas mucho mayores. Estudiar el ritmo al que se formaron las galaxias nos permite probar directamente nuestras teorías y, hasta ahora, nos estamos alineando con lo que predice la relatividad general a escalas cosmológicas».Seis millones de galaxiasDurante su estudio, los investigadores analizaron casi seis millones de galaxias y cuásares, en un rango de distancias (y de tiempo) que parte de las más cercanas y recientes y se remonta hasta 11.000 millones de años en el pasado. Con sus datos aún sin analizar por completo, DESI ha conseguido ya la medición más precisa hasta ahora del crecimiento de las estructuras que hoy forman el Universo.Ya el pasado mes de abril, los primeros resultados de DESI permitieron crear el hasta ahora mayor mapa en 3D del Universo . Y en enero revelaron que la energía oscura, considerada como el ‘motor’ de la expansión, sí que podría estar cambiando con el tiempo . Entonces ya se observó el modo en que las galaxias parecen agruparse. Pero el nuevo análisis va mucho más allá, y es capaz de medir como la materia, galaxias incluidas se distribuyen en diferentes escalas espaciales.«Nuestro último análisis -dice por su parte Mustapha Ishak-Boushaki, de la Universidad de Texas en Dallas y codirector del equipo de investigación- también es consistente con nuestros hallazgos anteriores que dan preferencia a la teoría de que la energía oscura no es constante, sino dinámica, lo cual es un resultado muy importante para la aceleración cósmica».El estudio también proporciona nuevos límites superiores para la masa de los neutrinos, las únicas partículas fundamentales cuyas masas aún no se han medido con precisión.MÁS INFORMACIÓN noticia Si Así se secó el Mediterráneo hace 5,5 millones de años noticia Si Hallan un pajarillo de la era de los dinosaurios con un cerebro nunca vistoEl experimento DESI se encuentra ahora en el cuarto de cinco años de estudio del cielo, y los investigadores planean recopilar en total datos de aproximadamente 40 millones de galaxias y cuásares. La colaboración está analizando actualmente los primeros tres años de datos recopilados y espera presentar mediciones actualizadas de la energía oscura y la historia de la expansión del universo el próximo mes de marzo durante una reunión de la Sociedad Estadounidense de Física.  

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