La revelación este verano de la imagen cósmica más precisa jamás tomada de la distribución de la materia oscura ha dejado a los astrofísicos sintiéndose encantados y frustrados.
Por un lado, la nueva imagen, tomada del universo "adulto", durante la segunda mitad de su historia de 13.800 millones de años, concuerda estrechamente con las imágenes de "bebés" tomadas por separado en los últimos años.Por otro lado, este acuerdo deja poco espacio para el descubrimiento de nueva física que pueda revelar la identidad de la materia oscura y un fenómeno aún más misterioso, la energía oscura.
Tres investigadores participaron recientemente en una mesa redonda, organizada por The Kavli Foundation, sobre los nuevos resultados y sus implicaciones para comprender la historia del universo.
"Estamos todos asombrados de que estas dos imágenes [del universo temprano y moderno] coincidan en la medida en que lo hacen", dice el cosmólogo Scott Dodelson, uno de los científicos principales detrás de los resultados de la nueva Encuesta de Energía Oscura y presidente del Departamentode Física en la Universidad Carnegie Mellon. Anteriormente trabajó en el Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi y estuvo afiliado al Instituto Kavli de Física Cosmológica de la Universidad de Chicago.
Los nuevos hallazgos, publicados en agosto de 2017, respaldan firmemente el modelo estándar de la cosmología del Big Bang. Según este marco, el universo es en su mayoría "oscuro", compuesto de sustancias invisibles que, en su mayor parte, no interactúan con elmateria "normal" que compone a personas, planetas y estrellas. Los resultados mostraron que la materia oscura constituye del 26 al 27 por ciento del contenido del universo, la energía oscura, una fuerza que está acelerando la expansión del universo, es la parte del león en alrededor del 70 por ciento;y la materia normal es solo del 4 al 5 por ciento del total.
"Hace cuarenta años, nadie hubiera adivinado que aparentemente vivimos en un universo en el que la mayor parte de la materia es materia que no interactúa con nosotros, ¡y la mayor parte de la energía ni siquiera es materia! Sigue siendo una super mente-", dice Risa Wechsler, profesora asociada de física en la Universidad de Stanford y el Laboratorio Nacional Acelerador SLAC, así como miembro del Instituto Kavli de Astrofísica y Cosmología de Partículas. Wechsler es uno de los fundadores de Dark Energy Survey, que utiliza untelescopio en América del Sur para observar millones de galaxias e inferir las distribuciones de materia oscura a su alrededor.
Tan bien probado como el modelo estándar de la cosmología del Big Bang, la identidad de la materia oscura y la energía oscura sigue siendo esquiva. Muchos científicos tienen la esperanza de que nuevas observaciones, como las publicadas en agosto, ofrezcan pistas sobre lo que hay más alláello, posiblemente forzando un replanteamiento radical de las teorías existentes.
George Efstathiou, que colabora con Dark Energy Survey, se ha desempeñado como líder del equipo científico de la nave espacial Planck de la Agencia Espacial Europea. Fue Planck quien obtuvo la imagen del "bebé" del universo entre 2009 y 2013.
"Una de mis esperanzas para Planck era que el modelo estándar de cosmología se rompiera y no lo hizo", dice Efstathiou, quien es profesor de astrofísica y ex director del Instituto Kavli de Cosmología de la Universidad de Cambridge."¿Pero no sería absolutamente genial para la cosmología y la física si esto sucediera? Así que deberíamos conectarnos y ver. Tal vez tengamos suerte".
Como sugiere Efstathiou, la Encuesta de energía oscura aún puede conducir a nuevos conocimientos. Los nuevos resultados se basan solo en el primer año de las observaciones del proyecto, que finalizarán el próximo año después de cinco años. Todos estos nuevos datos "nos permitirángolpear el modelo estándar de cosmología con tanta fuerza como nunca lo ha sido ", dice Dodelson.
Y nuevos proyectos se pondrán en línea en la década de 2020 que deberían aumentar enormemente el alcance y los detalles de los mapas de estructuras cósmicas y someter nuestras teorías actuales a pruebas aún más rigurosas.
"Apuesto a que estamos viendo las cosas mal", dice Dodelson. "Alguien que tenga ocho años hoy vendrá y descubrirá cómo dar sentido a todos los datos sin evocar nuevas sustancias misteriosas".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por La Fundación Kavli . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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