El cartógrafo cósmico DESI detecta indicios de que la energía oscura podría variar con el tiempo

La colaboración internacional DESI ha publicado un nuevo análisis de sus tres primeros años de datos, con cerca de 15 millones de galaxias y cuásares, y observa indicios de que la energía oscura, que se pensaba que era una constante cosmológica, podría evolucionar con el tiempo de «maneras inesperadas».

Si se confirma, este podría ser uno de los resultados más importantes de las últimas décadas en cosmología porque abre las puertas a nuevas concepciones más allá del modelo estándar, según sus responsables.

El universo se expande de manera acelerada y detrás de esta expansión está la energía oscura, uno de los grandes misterios de la física; DESI nació para intentar esclarecerlo

DESI (siglas en inglés de instrumento espectroscópico de la energía oscura) es un experimento internacional en el que participan más de 900 personas de más de 70 instituciones, entre ellas españolas. Está liderado por el Laboratorio Lawrence Berkeley de Estados Unidos.

El universo se expande de manera acelerada y detrás de esta expansión está la energía oscura, uno de los grandes misterios de la física; el proyecto DESI nació para intentar esclarecerlo.

El mayor mapa en 3D del universo

En concreto, utiliza el mayor mapa en 3D del universo jamás construido para caracterizar la influencia de la energía oscura en la expansión del universo durante los últimos 11 000 millones de años. Los nuevos resultados refuerzan las indicaciones de que la energía oscura cambia con el tiempo.

«Lo que estamos observando es sumamente intrigante», indica Alexie Leauthaud-Harnett, coportavoz de DESI. «Es emocionante pensar que podríamos estar a punto de realizar un descubrimiento importante sobre la energía oscura y la naturaleza fundamental de nuestro universo», dice.

Andreu Font-Ribera, del Instituto de Física de Altas Energías (IFAE) en Barcelona, añade que los resultados son muy interesantes. «Parece que estamos a punto de presenciar un cambio de paradigma en los modelos de evolución del universo, y esto es muy emocionante».

Los hallazgos se han publicado en múltiples artículos enviados al repositorio arXiv y en una ponencia en el congreso ‘American Physical Society Global Summit’ celebrado en Anaheim, California.

En solitario, los datos de DESI son consistentes con el modelo estándar del universo, ΛCDM (donde CDM, Cold Dark Matter por sus siglas en inglés, es la materia oscura fría y Λ representa la explicación más sencilla de la energía oscura, donde se comporta como una constante cosmológica), explican sendos comunicados del IFAE y del Laboratorio Lawrence.

Nuevos estudios sugieren que el impacto de la energía oscura podría estar disminuyendo, lo que podría requerir modelos cosmológicos alternativos al estándar

Sin embargo, cuando se combinan con otras medidas, hay indicaciones crecientes de que el impacto de la energía oscura puede estar debilitándose con el tiempo. Esto sugiere que otros modelos, distintos del estándar comúnmente aceptado, podrían proporcionar una explicación mejor de la evolución cósmica.

«En mi opinión, todavía es temprano para afirmar con rotundidad que hemos descubierto que la energía oscura sea cambiante», agrega Eusebio Sánchez, del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (Ciemat) de España; sin embargo, «el hecho de que diferentes proyectos independientes estén observando resultados similares hace que la situación sea especialmente interesante».

No llega a 5 sigmas

Hasta ahora, la preferencia por una energía oscura cambiante no ha alcanzado las «5 sigmas», la convención estadística usada en física que fija el umbral necesario para establecer si una medida se considera un descubrimiento.

El análisis de diferentes combinaciones de los datos de DESI con otras medidas encuentra un rango que va entre 2.8 y 4.2 sigmas.

DESI está montado en el telescopio Nicholas U. Mayall, en el Observatorio Nacional de Kitt Peak, en Arizona (EE UU). El experimento se encuentra en su cuarto año de toma de datos, de un total previsto de cinco.

Se prevé que DESI mida unos 50 millones de galaxias y cuásares (objetos muy brillantes y extremadamente distantes que alojan agujeros negros en sus núcleos)

Se prevé que mida unos 50 millones de galaxias y cuásares (objetos muy brillantes y extremadamente distantes que alojan agujeros negros en sus núcleos) al terminar el proyecto.

El nuevo análisis utiliza los datos de los 3 primeros años de observación: cerca de 15 millones de las galaxias y los cuásares mejor medidos.

La precisión del experimento ha mejorado con respecto al primer análisis de DESI, que también observó pistas de energía oscura cambiante, porque el conjunto de datos ha aumentado en un factor mayor que 2.

Si se confirma, este sería uno de los resultados «más importantes» de las últimas décadas en cosmología, porque abre las puertas a nuevas ideas más allá del modelo estándar, afirma Juan García-Bellido, investigador del Instituto de Física Teórica (IFT-UAM/CSIC), también de España.

Si los resultados adquieren mayor significancia con medidas futuras se podrían explorar ideas como nuevas teorías de la gravedad o la quintaesencia, que predicen una aceleración variable de la expansión del universo, subraya.

Por parte española también participan el Instituto de Ciencias del Espacio, el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona, el Instituto de Astrofísica de Andalucía y el Instituto de Astrofísica de Canarias.