La expansión del Universo no es constante en el tiempo
Este resultado reta la teoría de Einstein, el modelo más establecido
Luego de estudiar y obtener datos procedentes de 14 millones de galaxias y cuásares (núcleos galácticos muy brillantes y distantes), el proyecto Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI por sus siglas en inglés) determinó cómo se está expandiendo el Universo desde hace unos 11 mil millones de años.
Esta colaboración internacional, en la que participan casi mil científicos de más de 70 instituciones del mundo –entre ellos varios investigadores de la UNAM– mide el efecto de la energía oscura en la expansión del Universo.
DESI está cartografiando millones de objetos celestes para comprender mejor la energía oscura, ese misterioso motor de la expansión acelerada del Universo.
“Los resultados de DESI señalan que la expansión del Universo sí es acelerada, como ya se había descubierto hace más de 20 años (hallazgo que mereció un Premio Nobel de Física), pero demuestran que ésta no es constante en el tiempo, es decir, no tiene un ritmo continuo”, explicó Vladimir Ávila Reese, investigador y secretario académico del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM.
En entrevista, el astrónomo aclaró que, aunque son datos preliminares, la idea es que cada vez se logre más precisión en la medición de cómo se acumulan las galaxias y el rol de la energía oscura en este proceso. “Este resultado reta la teoría de la famosa constante cosmológica de Einstein, el paradigma más establecido. Se está mostrando que la expansión del Universo no es constante, sino que cambia con el tiempo”, detalló.
En este proyecto participan, por parte de la UNAM, los científicos Axel de la Macorra Pettersson y Mariana Vargas Magaña, del Instituto de Física (IF); Octavio Valenzuela Tijerino, del Instituto de Astronomía; y Alejandro Avilés Cervantes, del Instituto de Ciencias Físicas (ICF). Los cuatro presenta- ron los resultados del estudio internacional ante colegas y estudiantes reunidos en el Auditorio Alejandra Jaidar del IF de esta casa de estudios.
El proyecto DESI está encabezado por Berkeley Lab; el instrumento se construyó y opera con financiamiento de la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de Estados Unidos de América (EUA); está instalado en el Telescopio Nicholas U. Mayall de cuatro metros, del Observatorio Nacional de Kitt Peak, en Tucson, Arizona.
Retar la idea de que es constante la energía oscura implica que hay que desarrollar nueva física que estudie este fenómeno, reconoció De la Macorra, físico teórico involucrado en el proyecto DESI desde sus inicios.
Mariana Vargas Magaña comentó que también estudiaron los neutrinos, que son las segundas partículas más abundantes en el Universo, los cuales, a pesar de sus masas di- minutas, contribuyen de manera considerable a la cantidad total de materia en el Cosmos.
“Como resultado, su influencia gravitacional puede ser detectada en la distribución de materia en el Universo, lo que a su vez permite inferir sus masas”, señaló.
Ávila Reese dijo que el estudio demostró que la masa de los neutrinos (que es muy baja) muestra cómo éstos se acumulan en el espacio entre las galaxias.
“Con telescopios están indagando propiedades del micromundo, esa es la comunión que hay entre macro y microcosmos; la masa de partículas tan elementales como los neutrinos puede afectar cómo es la distribución a gran escala de las galaxias”, apuntó.
En el evento, la directora del IF, Mercedes Rodríguez Villafuerte, recordó que en junio de 2023 se reunieron en el IF para liberar los primeros datos de DESI, un telescopio que crea un mapa tridimensional del Cosmos para estudiar la energía oscura.
“Los nuevos datos de 2025 pueden tener implicaciones muy importantes a nivel cosmológico, pues es posible que cambien el paradigma de los modelos que hemos estado utilizando para describir el Universo. Inclusive podrían inducir o promover nuevas teorías que nos ayuden a entender la evolución y estructura del Cosmos”.
El director del ICF, Juan Carlos Hidalgo Cuéllar, destacó que, en México, un grupo de cosmólogos visionarios ha sido parte de esta colaboración, siendo partícipes del tratamiento e interpretación de datos observacionales, con el objetivo de dilucidar la naturaleza de la energía oscura y de los componentes del Universo, una pregunta que la humanidad se hace desde sus orígenes.
“La relevancia de los descubrimientos de DESI posiciona a nuestra Universidad no sólo en la frontera de la investigación en física y astronomía, también contribuye en estas grandes colaboraciones y es muestra de la calidad de nuestros académicos, de la constante actualización de técnicas computacionales innovadoras, como el manejo de enormes volúmenes de datos y los códigos que crean las simulaciones más vastas que están en nuestro tiempo”, dijo.
Agregó que estos logros también contribuyen en valor a la enseñanza que oferta la UNAM en sus programas educativos, lo que se ve reflejado en las oportunidades a las que tienen acceso los estudiantes de posgrado, además de que permea en las edades más tempranas con programas de divulgación asociados a esta colaboración.
En tanto, Vladimir Ávila Reese, rememoró que hace unos 20 años se consolidó el paradigma actual de la cosmología y la formación de estructuras cósmicas. “Lo he llamado más bien un escenario que se ha gestado al más puro estilo astronómico, con modelos físicos en el marco de teorías bien establecidas, como la Teoría de la Relatividad General y la del Big Bang, sumando estos modelos con un gran conjunto de observaciones astronómicas y sondeos cosmológicos”.
Añadió que así emergió este paradigma, cuyo nombre técnico es el modelo de materia oscura fría con constante cosmológica, el cual llevó a algo sorprendente: que más del 95 % de la composición actual del Universo (7:51) está en componentes transparentes, invisibles, la energía oscura y la materia oscura.
