Andrómeda será el laboratorio para entender la energía oscura

La energía oscura es un concepto teórico con el que los científicos explican la tendencia del universo a expandirse siguiendo una aceleración constante.

La Galaxia de Andrómeda bajo el espectro ultravioleta. / NASA

Científicos de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, propusieron una nueva forma de investigar la energía oscura. La fuerza oculta que representa dos tercios de la energía total del universo puede medirse si ponemos atención en la Galaxia de Andrómeda. La energía oscura no debe confundirse con la materia oscura. La energía es un concepto teórico con el que los científicos explican la tendencia del universo a expandirse siguiendo una aceleración.

Este elemento no parece interactuar con la materia ordinaria como el resto de las fuerzas fundamentales conocidas (como gravedad, electromagnetismo, fuerza nuclear fuerte y débil). Tampoco puede ser vista y ninguno de los instrumentos creados la reconoce directamente, pero con cada observación al espacio se intuye. Se le asocia con la idea de la “energía del vacío” pues una de las interpretaciones sugiere que es parte del propio tejido del espacio vacío.

Los científicos han aprendido a estudiar su comportamiento y naturaleza de formas indirectas. La evidencia soporta la hipótesis de la energía oscura. A través del estudio del desplazamiento de las galaxias, las supernovas y la distribución de la radiación cósmica, los investigadores saben que el espacio naturalmente se expande a diferentes velocidades.

La energía oscura a través de un choque de galaxias

En el artículo publicado para The Astrophysical Journel Letters, los investigadores de Cambridge postulan una nueva técnica. La Vía Láctea y Andrómeda son galaxias vecinas que están destinadas a unirse por el efecto de la fuerza gravitatoria. Ambas tienen una masa aproximada y una ruta en el espacio. Los astrónomos ya calcularon el tiempo en el que se volverán un solo cúmulo: 4,000 millones de años es el estimado para la colisión.

La clave del estudio de Cambridge es determinar cómo la energía oscura altera la órbita de Andrómeda y modifica las estimaciones tradicionales de choque. Para ello y a través de simulaciones, buscan identificar el valor de la fuerza de repulsión de ambas galaxias. Esta medición también es referida como la constante cosmológica. El término fue introducido por Albert Einstein en su teoría de la relatividad general y se considera la representación más aproximada a la energía oscura. La constante y la energía no son lo mismo. Una es producto de la otra.

“Esa fuerza afecta a cada par de galaxias: la gravedad quiere juntarlas mientras la energía oscura las separa. En nuestro modelo, si cambios el valor de la constante cosmológica, podemos ver cómo cambia la órbita de los dos conjuntos de cuerpos” explicó el Doctor Davi Benisty, del Departamento de Matemáticas Aplicadas y Física Teórica, autor del artículo.

Los investigadores indican que la técnica tiene el potencial para comprender los secretos de la energía oscura y su fuerza de repulsión. Sin embargo, aceptan que todavía hay mucho que hacer. La propuesta no es una detección directa de energía oscura y todavía debe probarse con otros sistemas de galaxias gemelas, al igual que la Vía Láctea y Andrómeda.

Benisty y su equipo proponen actualizar las mediciones que se tienen de la galaxia más cercana a nosotros. El telescopio James Webb cuenta con la tecnología necesaria como para proporcionar datos más precisos sobre la masa y movimiento de Andrómeda. Con información actualizada, el valor de la constante cosmológica sería más preciso.

La energía oscura es uno de los más grandes misterios a los que se enfrenta la cosmología en la actualidad. Para resolver el enigma, la Agencia Espacial Europea lanzó recientemente el telescopio espacial Euclide. Este instrumento realizará un mapa en tres dimensiones de una porción del universo observable. El tiempo en el que están los objetos será una de las magnitudes clave. Hace poco Euclid, emitió la primera fotografía del universo oscuro.

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