Energía Oscura

materia oscura

Introducción

Recientemente se ha descubierto que el Universo no solo se está expandiendo, sino que la velocidad de expansión se está acelerando. Se cree que esto está  causado por una «energía oscura» gravitacionalmente repulsiva que representa la mayor parte de la materia en nuestro Universo.

Si el universo solo estuviera compuesto de galaxias, estrellas, planetas y , no debería estar expandiéndose .

Pero hay algo más allá afuera. «Tiene que haber una energía que está haciendo que el universo se expanda». Pero no sabemos qué es esa energía. Tampoco sabemos de dónde proviene. Pero sí sabemos que está allí. En consecuencia los científicos denominan a esta energía energía oscura

Por lo tanto la energía oscura, lo de oscura es el reconocimiento de nuestra ignorancia , es una sustancia misteriosa que se cree que está acelerando la expansión del Universo

Equipos de astrónomos de diversas universidades aseguran que la energía oscura existe realmente. Tommaso Giannantonio y Robert Crittenden, los científicos de las universidades de  Portsmouth y de Munich concluyeron  que la probabilidad de su existencia es del 99,996 % . Demasiados decimales para ser una estimación sobre algo inferido. ¿No?

Enigmas del Universo: la energía oscura
El cúmulo de galaxias Abell 1689 es famoso por la forma en que dobla la luz en un fenómeno llamado lente gravitacional. El estudio del grupo ha revelado secretos sobre cómo la energía oscura da forma al universo. (Crédito de la imagen: NASA, ESA, E. Jullo (JPL / LAM), P. Natarajan (Yale) y J-P. Kneib (LAM))

 «Pero con nuestro nuevo trabajo, estamos más seguros que  nunca de que este componente exótico del Universo es real, incluso aunque todavía no tenemos ni idea de en qué consiste». Tommaso Giannantonio & Robert Crittenden

Pero la energía oscura es uno de los grandes misterios científicos de nuestro tiempo, no me sorprende que muchos investigadores duden de su existencia.

No sabemos qué es la energía oscura, pero sí sabemos que 73 % del universo está compuesto de energía oscura.

Origen del concepto de Energía Oscura

Todo comenzó cuando  astrónomos observando supernovas distantes se dieron cuenta de que la expansión del Universo parecía estar acelerándose. En consecuencia, esta  aceleración se atribuye a la fuerza repulsiva asociada con la energía oscura que ahora se cree que representa el 73 % del contenido del cosmos. Los investigadores que hicieron este descubrimiento recibieron el Premio Nobel de Física en 2011, pero la existencia de energía oscura sigue siendo un tema de gran debate.

En realidad si tenemos en cuenta la materia oscura y energía oscura, la cantidad de materia visible en el universo sólo es un 5%, es la denominada materia bariónica

Enigmas del Universo: la energía oscura
Visualizando la cantidad de «materia oscura» y «energía oscura » en el universo en comparación con la materia normal o bariónica ( 5%) usando gominolas.

Esos dos grupos de investigadores que obtuvieron que el Nobel de Física, se basaron para sus conclusiones en la luminosidad de 50 supernovas. Concluyeron que la intensidad de luz recibidas desde estas lejanas nebulosas, era más débil de lo predicho por los modelos teóricos.

Justificaron el resultado basándose en que parecía que estaban más lejos de lo esperado, porque la expansión del universo se estaba acelerando.

Desde 1998 gran número de estudios cosmológicos han verificado la hipótesis de la energía oscura, que parece una hipótesis robusta, aunque nadie sepa realmente qué es.

Enigmas del Universo: la energía oscura

Datos a favor de la Energía Oscura

Efecto Integrated Sachs Wolfe

Enigmas del Universo: la energía oscura
Este mapa del cielo de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea muestra la ubicación de los tres Campos Profundos Euclides de Energía Oscura en amarillo. Créditos: ESA / Gaia / DPAC; Consorcio Euclides

  Una de las mejores líneas de investigación para demostrar la existencia de energía oscura es el llamado efecto Integrated Sachs Wolfe

En 1967, los astrónomos Rainer Sachs y Arthur Wolfe propusieron que la luz de la radiación del fondo cósmico de microondas (CMB), la huella térmica dejada por el Big Bang que creó nuestro universo , debería volverse ligeramente más azul a medida que atraviesa los campos gravitacionales de masas de materia. .

Tres décadas más tarde, otros investigadores aceptaron la idea. Finalmente sugiriendo que los astrónomos podrían buscar estos pequeños cambios en la energía de la luz al comparar la temperatura de la radiación CMB distante con los mapas de galaxias cercanas.

Si la esta energía existe se debería ver que la luz CMB gana energía a medida que se mueve a través de grandes masas de masa, dijeron los investigadores. Esto se conoce como el efecto Sachs Wolfe integrado, y se detectó por primera vez en 2003 .

Los investigadores han concluido  que existe una posibilidad del 99,996 por ciento de que la energía oscura sea responsable de las partes más calientes de los mapas de CMB. Este descubrimiento  también puede modificar la teoría de la relatividad general de Einstein

Habría que modificar la teoría de la relatividad general, incluyendo  esta energía para que nos permita entender   cómo funciona la gravedad

Proyecto DESI

En primer lugar, el proyecto Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) tiene como objetivo medir el efecto de la energía oscura en la expansión del universo con una precisión sin precedentes.

Después de elaborar los resultados, procedentes de los espectros de decenas de millones de galaxias , se elaborará un mapa tridimensional del universo distante a unos diez mil millones de años-luz.

DESI está instalando en el telescopio de Mayall, en el observatorio de Kitt Peak. Las observaciones han comenzado en 2019

DESI se basa en cinco mil robots giratorios, que controlan los cables de fibra óptica que recolectan la luz procedente de millones de galaxias y cuásares (galaxias que albergan agujeros negros supermasivos en sus núcleos).

Enigmas del Universo: la energía oscura. Proyecto DESI
A continuación vemos uno de los diez pétalos en forma de cuña para el proyecto DESI. Equipado con quinientos posicionadores robóticos.Colaboración DESI. © 2010 The Regents of the University of California, through the Lawrence Berkeley National Laboratory.
Generará un mapa 3D del Universo

Por tanto todos estos cables de fibra óptica transportarán separadamente la luz procedente de los objetos identificados en el universo a diez espectrógrafos, que medirán las la distancia y la velocidad a la que se alejan de nosotros estos objetos cósmicos.

En consecuencia las observaciones de DESI proporcionarán una mirada profunda al universo primitivo, hasta hace unos once mil millones de años-luz.

Además cada veinte minutos el telescopio será alineado a una nueva porción del cielo. En consecuencia los robots rotarán, en menos de un minuto, miles de fibras ópticas para enfocar una nueva posición en el cosmos.

Lógicamente la operación de observación se realizará por las noches y durante cinco años .

The Making of the Largest 3D Map of the Universe

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