La teoría de la Gran Implosión y su relación con la enigmática energía oscura que genera debate entre astrónomos

Un telescopio con un cielo estrellado.

Fuente de la imagen, KPNO/NOIRLab

    • Autor, Pallab Ghosh
    • Título del autor, Corresponsal de Ciencia de la BBC
  • 9 minutos
  • Tiempo de lectura: 6 min

Crecen las discusiones en torno a las investigaciones recientes que indican que una fuerza enigmática llamada energía oscura podría estar transformándose de un modo que desafía las nociones actuales sobre el tiempo y el espacio.

Un estudio realizado por un equipo de Corea del Sur ha sugerido que, contrariamente a la hipótesis de una expansión continua del universo, las galaxias podrían comenzar a atraer entre sí por la gravedad, provocando un fenómeno que los astrónomos identifican como el "Big Crunch" o Gran Implosión.

Los científicos involucrados en esta investigación opinan que podrían estar ante uno de los descubrimientos astronómicos más importantes de esta era.

Aunque otros especialistas han expresado dudas respecto a estos resultados, dichas objeciones no han logrado descartar completamente las conclusiones del grupo surcoreano.

Hasta ahora, se creía que la expansión del Universo, iniciada con el Big Bang hace alrededor de 13.800 millones de años, debía ralentizarse paulatinamente impulsada por la gravedad.

No obstante, en 1998 se detectó evidencia de la energía oscura, una fuerza responsable de acelerar la expansión del cosmos. Estudiando estrellas supernovas extremadamente luminosas, se observó que las galaxias distantes no frenaban su desplazamiento sino que se alejaban entre sí a velocidades crecientes.

Algunas teorías planteaban que esta aceleración constante podría eventualmente dispersar las estrellas hasta el punto de que el cielo nocturno quedaría casi vacío. Más sorprendente aún, podrían desmembrar incluso átomos en un fenómeno llamado "Big Rip" o Gran Desgarro.

Galaxias en el universo.

Fuente de la imagen, NASA/ESA

La controversia comenzó en marzo, cuando un instrumento instalado en un telescopio en Arizona, conocido como Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (Desi, por sus siglas en inglés), reportó resultados inesperados.

Diseñado para analizar la energía oscura, El Desi realizó un exhaustivo seguimiento de la aceleración de millones de galaxias, sin anticipar las conclusiones a las que llevarían sus datos.

El destino del Universo

Los resultados indicaban que la aceleración de las galaxias variaba con el tiempo, algo que contradice el modelo habitual, según explica el profesor Ofer Lahav, del University College de Londres y colaborador en el proyecto Desi.

"Ahora, al observar esta energía oscura fluctuante, es necesario un nuevo mecanismo. Esto podría significar un cambio radical para toda la física", señala.

Después, en noviembre, la Real Sociedad Astronómica (RAS) publicó un estudio realizado por un grupo surcoreano que parece apoyar la idea de que la energía oscura podría ser aún más peculiar de lo que se creía.

El profesor Young Wook Lee, de la Universidad Yonsei en Seúl, junto con su equipo, revisó los datos de supernovas que inicialmente confirmaron la existencia de la energía oscura hace 27 años. En vez de asumir que estas explosiones tenían un brillo constante, ajustaron los datos considerando la edad de las galaxias origen y calcularon el brillo real de las supernovas.

Este refinamiento reveló que la energía oscura no solo varía con el tiempo sino que, de manera sorprendente, la aceleración está reduciéndose.

"El destino del Universo se modificará", declara el profesor Lee con firmeza a BBC News.

"Si la energía oscura no es fija y está perdiendo intensidad, esto alterará completamente el paradigma de la cosmología moderna".

Si, tal como indican los resultados del profesor Lee, la fuerza que impulsa la separación de las galaxias —la energía oscura— se debilita, entonces existe la posibilidad de que disminuya hasta el punto de que la gravedad vuelva a dominar, atrayendo las galaxias unas hacia otras.

"En vez de concluir con un Big Rip, ahora cabe la opción de un Big Crunch. El desenlace dependerá de la verdadera naturaleza de la energía oscura, que aún desconocemos", explica el profesor Lee.

La foto muestra el interior de una enorme cúpula metálica, con paneles plateados curvados que se arquean en lo alto como el interior de una gigantesca carcasa de acero.

Fuente de la imagen, Marilyn Sargent/Berkeley Lab

El estudio del profesor Lee fue revisado por varios especialistas y publicado en una revista reconocida de la RAS. Sin embargo, estas conclusiones han generado controversia entre científicos destacados en la materia, como el profesor George Efstathiou, del Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge.

"Considero que esto refleja más las complejidades de las supernovas", comenta. "La relación con la edad no es muy clara, así que aplicar tal ‘corrección’ me parece arriesgado y poco sólido".

La opinión predominante sostiene que el universo continúa acelerándose bajo una energía oscura prácticamente constante.

No obstante, el profesor Lee rechaza con insistencia estas críticas.

"Nuestros datos abarcan 300 galaxias y la significancia estadística indica que la probabilidad de que sea casualidad es de una entre un billón. Por ello, estoy convencido de que nuestro trabajo ya tiene un peso muy relevante".

Entender el fin

Tras los resultados provenientes de Corea del Sur, dos grupos han reevaluado los niveles de brillo de algunas supernovas.

Estos equipos revisaron un estudio previo integrado en los datos de Desi de marzo, que desencadenaron esta polémica. Lo hicieron para confirmar la veracidad de las afirmaciones sobre cambios en la energía oscura, dadas las controversias generadas.

Aunque han matizado algunos aspectos, esas hipótesis no han sido desacreditadas incluso tras un análisis exhaustivo.

Por consiguiente, seguirá existiendo un debate intenso y en ocasiones polémico, sobre si el universo está revelando su verdadera esencia o si los astrónomos persiguen ilusiones cósmicas.

Se han divulgado cientos de estudios científicos sobre el tema, y la comunidad astronómica permanece dividida respecto a cuál explicación es más acertada, algo que el profesor Robert Massey, subdirector de la RAS, considera positivo.

"¿Quién no desea comprender cómo terminará el universo y cómo comenzó?", señala.

"La humanidad siempre ha mostrado interés en estas cuestiones, desde perspectivas tanto religiosas como científicas. ¿No sería magnífico poder afirmar: ‘Así es como acabarán las cosas dentro de miles de millones de años’?".

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