A las puertas de un gran descubrimiento: últimas mediciones del universo están más cerca de confirmar la existencia de la energía oscura

Estamos a las puertas de un gran descubrimiento que tiene el potencial para revolucionar la física actual tal y como la conocemos. Aún no sabemos qué es, pero cada vez está más claro que está ahí, oculto en una discrepancia matemática que se niega a desaparecer y trae de cabeza a los astrofísicos.

La idea de que hay algo que se nos escapa en el modelo actual de la física no es ninguna exageración. Las mediciones del universo no cuadran, y la diferencia entre unos números y otros es ya tan persistente y precisa que no puede atribuirse a un error de cálculo o a la simple casualidad. El profesor Adam Riess, ganador de un premio Nobel de física en 2011 por su trabajo estudiando la expansión del universo está convencido de que la discrepancia en las mediciones pronto nos llevará a un descubrimiento que sacudirá los cimientos de la física.

Lo que aún no sabemos es siquiera cuál será ese descubrimiento. Las dos principales hipótesis son la existencia de una nueva partícula: el neutrino estéril, o a la confirmación de la existencia de la energía oscura, una forma de energía completamente desconocida que según las estimaciones conforma el 70% de la energía del universo.

¿Cómo hemos emprendido el camino hacia este descubrimiento en ciernes?. Riess lo explica en un nuevo estudio que analiza las últimas mediciones de la constante de Hubble, la cifra que mide la velocidad a la que se expande el universo. La Sociedad Española de Astronomía explica así la constante de Hubble: El valor de la constante de Hubble, cuyo símbolo es H0, se estima en unos 71 kilómetros por segundo y por megapársec. Esto quiere decir que la expansión del universo hace que los cúmulos de galaxias se alejen unos de otros, y lo hacen a un ritmo tal que por cada megapársec de distancia (o sea, cada 3 millones de años-luz) la velocidad de alejamiento se incrementa en 71 kilómetros por segundo.

El problema, del que ya hemos hablado por aquí, es que la medición de esta constante arroja cifras diferentes en función del método utilizado. Recientemente, el proyecto H0LICOW coordinado por el Instituto Max Planck de Astrofísica en Alemania arrojaba una constante de Hubble de 73,2 km/s por megaparsec. La cifra es exactamente la misma a la que llegó el propio Adam Reiss y sus colegas analizando el brillo de 2.400 estrellas cefeidas en 19 galaxias diferentes y las compararon con 300 supernovas de tipo Ia para calcular las distancias.

La idea de que hay algo que se nos escapa en el modelo actual de la física no es una exageración

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Dos métodos diferentes, la misma cifra. Sin embargo, si nos atenemos a las mediciones del telescopio espacial Max Planck analizando la radiación cósmica de microondas, la constante de Hubble es de 66,9km/s por megaparsec. Un estudio de 2017 que mide las oscilaciones en la materia bariónica coincide con esta cifra.

Demasiados estudios que arrojan la misma cifra, y otros tantos estudios que arrojan la cifra opuesta, pero con cada vez menos variación entre ellos. Adam Riess lleva meses analizándolos todos y explica a BBC que la discrepancia en la constante de Hubble está en un nivel de confianza de 3,4 sigma. La escala sigma describe la probabilidad de que un hecho concreto no sea producto de la casualidad. Normalmente, se considera que un nivel 5 sigma es el límite a partir del cual hay que hablar de un nuevo descubrimiento.

Estamos muy cerca. ¿Nueva partícula o nuevo tipo de energía? Sea cual sea la respuesta, nos permitirá acercarnos a un modelo de la física que realmente explique como funciona el universo

Las implicaciones son enormes, allgunos la llaman el motor del Universo debido a que es la responsable de que el cosmos se expanda cada vez más rápido. Se la conoce como energía oscura y, a pesar de que representa casi tres cuartas partes de la composición del Universo, poco se sabe de ella. Su hallazgo les valió el premio Nobel a sus descubridores hace seis años y, desde entonces, la comunidad científica no ha cesado en el empeño de descifrar su naturaleza. No en vano, detrás de sus secretos podrían esconderse pistas importantes sobre el origen y el destino del cosmos.

Su descubrimiento fue un auténtico punto de inflexión en la historia de la cosmología, ya que permitió saber que la velocidad de expansión del Universo se estaba acelerando debido a la presión repulsiva que produce la energía oscura. Aunque su naturaleza es desconocida, se sabe que es inherente al propio espacio y que no interactúa con nada excepto con la gravedad, oponiéndose a ella.

Ahora, se ha publicado un artículo en el que se señala que algunas de las propiedades que conforman su estado han variado a lo largo del tiempo.