Las dudas de astrónomos de Durham sobre el “lado oscuro”

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CMB por WMAPUna nueva investigación de astrónomos del Departamento de Física de la Universidad de Durham sugiere que la creencia convencional sobre el contenido del universo puede ser incorrecta. El estudiante graduado Utane Sawangwit y el Profesor Tom Shanks revisaron las observaciones del satélite Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (Sonda de Anisotropía de Microondas Wilkinson)(WMAP) para estudiar el calor remanente del Big Bang. Los dos científicos encontraron evidencias de que los errores en los datos pueden ser mucho mayores de lo que se pensaba anteriormente, lo cual a su vez pone en duda el modelo estándar del universo. El equipo publica sus resultados en una carta a la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Lanzado en 2001, WMAP mide las diferencias en la radiación del Fondo de Microondas Cósmico (CMB), el calor residual del Big Bang que impregna el universo y aparece por todo el cielo. El tamaño angular de las ondas en el CMB se cree que está conectado con la composición del universo. Las observaciones de WMAP demostraron que las ondas tenían aproximadamente el doble de tamaño de la Luna llena, o aproximadamente un grado.

Con estos resultados, los científicos concluyeron que el cosmos está hecho de un 4% de materia “normal”, un 22% de materia “oscura” y un 74% de “energía oscura”. El debate sobre la naturaleza exacta de este “lado oscuro” del universo – la materia y energía oscuras – continúa hasta la fecha.

Sawangwit y Shanks usaron objetos astronómicos que parecen puntos sin resolver en los radiotelescopios para comprobar la forma en que el telescopio WMAP los suaviza en sus mapas. Encontraron que la suavización es mucho mayor de lo que anteriormente se pensaba, lo que sugiere que su medida del tamaño de las ondas del CMB no es tan precisa como se pensaba. De ser cierto, esto podría significar que las ondas son significativamente menores, lo cual podría implicar que la materia oscura y la energía oscura no están presentes en absoluto.

El Prof. Shanks comenta que: “Las observaciones del CMB son una potente herramienta en la cosmología y es vital comprobarlo buscando efectos sistemáticos. Si nuestros resultados demuestran ser ciertos entonces es menos probable que la energía oscura y las exóticas partículas de materia oscura predominen en el universo. ¡Por lo que se debilitarían las pruebas de que el universo tiene un “Lado Oscuro”!”

Además, los astrónomos de Durham recientemente colaboraron en un equipo internacional cuya investigación sugería que la estructura del CMB puede no proporcionar el robusto chequeo independiente sobre la presencia de energía oscura que se suponía que era.

Si existe la energía oscura, entonces es la causa final de la expansión acelerada del universo. En su viaje desde el CMB a los telescopios como WMAP, los fotones (las partículas básicas de radiación electromagnética incluyendo ondas de radio y luz) viajan a través de supercúmulos de galaxias. Normalmente un fotón del CMB está primero desplazado a la izquierda (tiene su pico hacia el extremo azul del espectro) cuando entra en el supercúmulos y luego se ve desplazado al rojo cuando lo abandona, por lo que los dos efectos se cancelan. Sin embargo, si los supercúmulos de galaxias están alejándose entre sí de forma acelerada debido a la energía oscura, la cancelación no es exacta, por lo que los fotones quedarían ligeramente desplazados al azul tras su paso. Deberían aparecer temperaturas ligeramente mayores en el CMB donde los fotones pasan a través de los supercúmulos.

No obstante, los nuevos resultados, basados en el Sloan Digital Sky Surveyque estudió 1 millón de galaxias rojas luminosas, sugiere que no se observa tal efecto, de nuevo amenazando el modelo estándar del universo.

Utane Sawangwit dice que: “Si nuestros resultados se repiten en nuevos estudios de galaxias del Hemisferio Sur, entonces esto podría indicar problemas reales para la existencia de la energía oscura”.

Si el universo realmente no tiene un “lado oscuro”, será un alivio para los físicos teóricos. Tener un modelo dependiente de unas partículas exóticas aún no detectadas que forma la materia oscura y una completamente misteriosa energía oscura, deja un sentimiento de incomodidad en muchos científicos. También genera problemas en el nacimiento de las estrellas en las galaxias, con tanta energía de “retroalimentación” necesaria para evitar su creación como proporciona la gravedad para ayudar a que se formen.

El Prof. Shanks concluye que: “Las mayores posibilidades son que el modelo estándar con su enigmática energía oscura y materia oscura sobrevivirá – pero se necesitan más pruebas. El satélite europeo PLANCK, actualmente recopilando más datos del CMB proporcionará una nueva y vital información que nos ayudará a responder preguntas fundamentales sobre la naturaleza del universo en el que vivimos”.


Autor: Robert Massey
Fecha Original:14 de junio de 2010
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