Una alternativa para la energía oscura: Queso suizo.

Desde JPL-NASA.
Por Whitney Clavin
Traducción: KC

Hace unos 10 años, los científicos llegaron a la sorprendente conclusión de que nuestro universo se está expandiendo en forma acelerada, cada vez con mayor velocidad, extendiéndose a sí mismo por el espacio y el tiempo como el queso fundido. La fuerza de empuje que hace que el universo se aparte sobre sí mismo sigue siendo un misterio, que es precisamente la razón por la que se le denominó «energía oscura».

Pero la energía oscura ¿es verdaderamente real? ¿nuestro universo está realmente acelerándose? Estas preguntas rondan en torno a la mente de Ali Vanderveld, una cosmóloga post-doctoral en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL). Vanderveld y sus colegas, publicaron recientemente un artículo en la revista Physical Review buscando la manera en que los gigantescos agujeros en nuestro universo «como queso suizo» el puede fabricar espacio como si se estuviese acelerando, cuando en realidad no lo está. Llegaron a la conclusión de que estos huecos, o vacíos, no son suficientes para explicar la energía oscura, sin embargo, Vanderveld dice que es importante seguir preguntándonos las cuestiones fundamentales sobre el espacio en el que vivimos.

«A veces tomamos por sentado la energía oscura», dijo Vanderveld. «Pero hay otras teorías que podrían explicar por qué el universo parece estar separándose más rápido y cada vez a mayor velocidad.»

¿Por qué los científicos creen que el universo se está acelerando? Una gran parte de la evidencia proviene de observaciones realizadas durante la última década de muy lejanas y colosales explosiones de estrellas llamadas supernovas. La cámara de Campo Amplio del JPL y la Cámara Planetaria 2 del telescopio espacial Hubble de la NASA han contribuido a esta investigación pionera. Los astrónomos ya habían descubierto que el espacio se expande, desde su creación hace unos 13.7 millones de años en una gran «Gran Explosión». Pero no sabían si esta expansión estaba ocurriendo a una velocidad constante, e incluso especularon que la tasa de expansión podría estar disminuyendo. Mediante el estudio de supernovas distantes a miles de millones de años luz de distancia, los científicos pueden obtener un vistazo a la forma en que la expansión del espacio se comporta con el tiempo.

Los resultados fueron desconcertantes. Las más distantes supernovas son menos brillantes que lo previsto, lo que sugiere que están más lejos de lo que se creía anteriormente. Si están más lejos, entonces esto significa que el espacio entre nosotros y las supernovas se está expandiendo a velocidades cada vez mayores. Otras investigaciones han señalado ya que existe una aceleración del universo.

Un grupo de investigadores del Fermi National Accelerator Laboratory en Batavia, Illinois, invocaron recientemente lo que se llama el modelo del queso suizo del universo para explicar por qué estas supernovas parece que se alejan de nosotros más rápido de lo que realmente es. El universo está compuesto de trozos de materia intercaladas con grandes huecos, o vacíos, algo así como el queso suizo. De hecho, el año pasado, los astrónomos de la Universidad de Minnesota, en Twin Cities, informaron haber encontrado al rey de todos los huecos, que abarca unos mil millones de años luz. En otras palabras, la luz – que ostenta el título de la cosa más veloz en el universo – necesitaría ¡mil millones de años para ir de un lado del hueco al otro!

Los investigadores de Fermi dijeron que estos vacíos podrían estar entre nosotros y las supernovas observadas, actuando como lentes cóncavos para hacer aparecer los objetos más tenues y más lejos de lo que realmente están. Si es así, entonces las supernovas podrían no alejarse en forma acelerada de nosotros después de todo. Su teoría afirma que existe una forma para probar la existencia de la la energía oscura.

Vanderveld y sus colegas en la Universidad de Cornell, Ithaca, NY, observaron más de cerca esta teoría y encontraron algunos «huecos». El grupo de Fermi había asumido un montón de huecos que la línea entre nosotros y las supernovas, pero el grupo de Vanderveld estableció que, en realidad, los huecos se distribuyen más al azar – de nuevo, como queso suizo. Con esta distribución aleatoria, los huecos no son suficientes para explicar la energía oscura.

«Lo agujereado del universo podría estar engañándonos haciéndonos pensar que es la aceleración», dijo Vanderveld. «Pero no encontramos que este sea el caso con nuestros mejores y actuales modelos del universo.»

Sin embargo, existe una rara posibilidad que puede significar un vacío está creando la ilusión de una aceleración del universo. Si resulta que nuestro sistema solar se ha establecido en medio de un hueco, entonces ese vacío sería falsear nuestras observaciones. Vanderveld dijo, «Es realmente difícil saber con certeza si estamos en un hueco, pero para la mayoría de los casos, esta posibilidad se ha descartado».

Mas información en: http://arxiv.org/abs/0808.1080
http://neofronteras.com/?p=1532

La energía oscura obstaculiza el crecimiento de las galaxias

Desde el NY Times
Por Dennis OVERBYE
Traducción y resumen: KC

La misma fuerza misteriosa que está acelerando la expansión del universo está también retrasando el crecimiento de los objetos en su interior, afirmaron los astrónomos.

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Después de acumular materia rápidamente en los primeros 10 millones de años de tiempo cósmico, las agrupaciones de galaxias, ramificaciones al estilo de nubes que son los mayores conglomerados de materia en el universo, han tenido un anémico crecimiento o en algunos casos ninguno en lo absoluto durante los últimos cinco mil millones de años, como los taciturnos adolescentes que de repente se niegan a comer.

«Este resultado podría explicarse como el desarrollo arrestado (arrested development) del universo», dijo Alexey Vikhlinin del Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica, quien dirigió un equipo multinacional utilizando Observatorio de rayos X Chandra de la NASA para evaluar el peso de grupos de galaxias a través de espacio. El grupo informó de los resultados en una conferencia de prensa telefónica el martes y en dos documentos que se publicarán en el Diario Astrofísico.

Esta sofocación del crecimiento, dice el doctor Vikhlinin, es la «inconfundible firma» de una fuerza antigravitacional que los astrónomos han bautizado como energía oscura. Fue propuesta hace 10 años por los astrónomos que utilizan la explosión de estrellas llamadas supernovas como marcadores de distancia para trazar la expansión del universo. Encontraron que, en lugar de frenarse, debido a la gravedad cósmica, como el sentido común sugiere, la expansión del universo en realidad se está acelerando, con las galaxias apartándose más rápido y cada vez más rápido.

Los resultados del Dr Vikhlinin coinciden inquietantemente con los resultados de las supernovas. Los grupos crecen por la gravedad, de acuerdo con la teoría cosmológica, a partir de pequeñas depresiones en el calor y la efervescencia del Big Bang y, a continuación, allegándose materia circundante durante los eones. La energía oscura trabajaría en sentido inverso de la gravedad y trataría de empujar la materia que se está agregando, estancando de esta forma el crecimiento.

Junto con observaciones anteriores, dijo el doctor Vikhlinin, los nuevos datos refuerzan la sospecha -, pero no demuestran – que la energía oscura es una extraña antigravedad, llamada constante cosmológica, que fue la hipótesis de Albert Einstein y luego abandonada como un «error» hace casi un siglo. Si esto es cierto, el universo está predestinado a vaciarse a sí mismo eventualmente, y todos los vecinos más cercanos, excepto la Vía Láctea finalmente se irían de la vista.

Otros astrónomos tomaron el trabajo como una nueva vía en la investigación de lo que está sucediendo y va a suceder en el cosmos.

«A la fecha, sólo una técnica – supernovas – ha detectado la energía oscura, sin apoyarse en otras observaciones», dijo Michael Turner de la Universidad de Chicago.

El hecho de que dos diferentes métodos han dado resultados similares para la energía oscura es un triunfo de la teoría general de la relatividad de Einstein, la última palabra sobre la gravedad del siglo pasado, los astrónomos dicen. «Esto fue una prueba de que la relatividad general pudo haber fallado», dijo William Forman de Harvard, miembro del equipo del Dr Vikhlinin.

Algunas explicaciones de la energía oscura que impliquen la modificación de la gravedad Einsteiniana pueden estar en peligro de extinción como consecuencia de ello.

Las agrupaciones de galaxias, que pueden contener miles de galaxias, son laboratorios perfectos para el estudio a gran escala de la gravedad y de su enemigo, la energía oscura. También son fáciles de encontrar. Están llenas de gas tan caliente que emite rayos-X, lo cual puede ser visto por observatorios en órbita.

Einstein especuló que el espacio vacío se llena con una energía antigravitacional – su constante cosmológica para explicar por qué el universo se mantiene estable y no se derrumba bajo su propia gravedad. Pero más tarde Edwin Hubble descubrió que el universo no es estable – se está expandiendo.

La moderna mecánica cuántica predice que el espacio vacío debe estar impregnado con esta extraña energía, pero la posibilidad de que la energía oscura pudiera ser en realidad la constante cosmológica de Einstein ha arrojado a la física hacia una agitación filosófica.

Según los cálculos, la constante cosmológica debe ser 10⁶⁰ veces más grande que lo que los astrónomos han medido: en un universo con esa constante, las estrellas,os planetas y, por supuesto, nosotros, no podrían existir. La única forma de resolver esta contradicción, algunos físicos y cosmólogos sostienen, es suponer que nuestro universo es sólo uno de 10⁵⁰⁰ universos paralelos, en el que las leyes de la física resultan ser favorables para nuestra existencia. Sin embargo, muchos otros están en amargo desacuerdo.

Como resultado de ello, muchos astrónomos y físicos están desesperados por obtener evidencias de otra explicación.

El nuevo resultado de los grupos de galaxias, combinado con otras mediciones de supernovas y microondas cósmicas dejadas por el Big Bang, proporcionan las limitaciones aún más estrechas para la energía oscura, dijo el doctor Vikhlinin. Su virulencia, según lo medido por un parámetro llamado w, está dentro del 5 por ciento de la constante cosmológica.

Pero eso todavía deja mucho espacio para otras teorías, y algunos astrónomos temen que las mediciones nunca sean suficientemente precisas para demostrar o refutar la constante cosmológica.

David Spergel de Princeton dijo que los astrónomos aún deben buscar en en la oscuridad. El universo nos ha sorprendido antes, dijo, y «creo que seguiremos siendo sorprendidos en el futuro».

Imagen: Galaxia Abell grupo 85, situada a unos 740 millones de años luz de la Tierra. Crédito: NASA/CXC/SAO/A. Vikhlinin et al

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Las erróneas interpretaciones de la ciencia

Las actividades científicas se basan en observaciones para establecer hipótesis y al intentar comprobarlas se pueden generar modelos o teorías que explican el comportamiento de la naturaleza. La comprobación de estas observaciones se realiza mediante un proceso de experimentación o de nuevas observaciones, como se dijo en la entrada anterior.

En el caso de la astronomía y la astrofísica, las observaciones son escenciales para el establecimiento de las leyes que describen la mecánica del universo. Pero para que estas observaciones puedan tomarse como fundamento de cualquier teoría, es necesario que otros grupos de investigadores las confirmen de manera independiente, en especial los valores de los parámetros medidos con esas observaciones.

Incluso, el proceso de confirmación puede resultar en el descarte de las hipótesis iniciales. Este mecanismo de auto corrección mantiene a la ciencia en el pedestal más alto en cuanto a la capacidad de predicción con relación a otras formas de pensar. El proceso puede ser desconcertante para quienes no comprenden la importancia de la comprobación independiente, metódica y repetible. Me refiero, claro está, a los charlatanes y a los profesionales de la ignorancia que en ocasiones pretenden sacar conclusiones desbocadas sobre las observaciones de los científicos y pasarlas como una verdad absoluta, además de burlarse de la constante renovación de los paradigmas científicos.

El caso

Recientemente, en septiembre de 2008, se publicó en New Scientist un artículo sobre el flujo de galaxias en la orilla del universo observable. Cientos de cúmulos de galaxias parece que están siendo arrastrados por una corriente en masa hacia una región al borde del universo visible. El descubrimiento de los astrónomos ha tomado totalmente por sorpresa porque el movimiento parece ser independiente de la expansión del universo. El artículo cita lo siguiente:

Un equipo liderado por Alexander Kashlinsky del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, tropezó con la corriente, mientras estudiaba cómo los cumulos de galaxias afectan a los fotones del fondo cósmico de microondas (CMB por sus siglas en inglés, Cosmic Microwave Background, nota de KC), la radiación remanente del Big Bang. Kashlinsky ha denominado «flujo oscuro» a esta corriente para alinearla con las demás características aún no explicadas del universo, la materia oscura y energía oscura.

El descubrimiento surgió porque el movimiento de los grupos ha cambiado la frecuencia de los fotones del CMB, creando un efecto Doppler, la firma característica de movimiento. «Para nuestra gran sorpresa, encontramos una muy débil pero identificable señal [Doppler], significativamente por encima del ruido», dijo Kashlinsky a New Scientist.

Según las observaciones, los grupos observados avanzan hacia una zona del espacio que se encuentra entre las constelaciones de Vela y Centaurus. Algunos de ellos se alejan con velocidades de alrededor de 1,000 kilómetros por segundo, y parece probable que la corriente siga el borde del universo visible.

Hasta aquí las cosas parecen estar bastante sensatas, sin embargo en otra parte del artículo se presenta las declaraciones de Kashlinsky, que pueden dar pie a las consabidas especulaciones de estos personajes que, sentados en la zona segura y fuera del ámbito de la investigación científica, critican sin bases y tergiversan la labor de los verdadero profesionales de la ciencia.

Los errores de interpretación

El problema no es que critiquen incluso utilizando falsos argumentos o razonamientos mágicos, pues eso no daña a nadie, el problema es que hay gente que cree ciegamente en sus falsas palabras y en sus torcidas ideas de lo que es la actividad de la ciencia. En seguida esta parte de la nota con algunas secciones del texto en cursivas, para indicar la relación entre éstas y las torcidas interpretaciones de un pregonero de los ocultamientos oficiales sobre este tipo de aspectos.

Nadie sabe lo que podría estar causando el flujo. La mejor estimación hasta la fecha es la atracción gravitatoria de algo con una gran masa que se encuentra fuera de nuestro universo observable. «Yo no sé si la llamaría materia. Podría ser una gigantesca singularidad», dice Kashlinsky.

Si hay algo tan masivo más allá del borde del universo visible, podría dar soporte a la teoría de inflación, lo que sugeriría que nuestro universo se sometió a un período de expansión exponencial justo después de que comenzó. La inflación sugiere que las estructuras masivas, aunque no visibles para nosotros, podrían existir más allá de nuestro horizonte.

El flujo oscuro no es la primera anomalía del CMB para sugerir la existencia de grandes estructuras que aun no se pueden explicar. Hans Kristian Eriksen de la Universidad de Oslo en Noruega, que ha realizado un trabajo similar, ha dicho del nuevo estudio que «es muy interesante».

«Sugiere que hay estructuras en escalas más grandes de lo que las personas han creído hasta ahora», dice.

Una vez más el tono especulativo de estas palabras no ofrece más pistas. Se habla de sugerencias, de estimaciones, de que nadie sabe con certeza la causa de este flujo. Lo interesante es que a partir de esta nota apareció otra en un blog que se llama Thaindian News. En esta se cometen errores obvios como el que se evidencia en el título. Unknown structures tugging at Universe like cosmic magnets (Estructuras desconocidas atrayendo al Universo como Imanes Cósmicos). Otros errores son:

• Everything in the known universe is said to be racing toward the massive clumps of matter at more than 2 million miles (3.2 million kilometers) an houra movement the researchers have dubbed dark flow [Todo en el universo se dice que está corriendo hacia estos grupos masivos de materia a más de 2 millones de millas (3.2 millones de km) por hora, en un movimiento que los investigadores han denominado flujo oscuro].

El error consiste en generalizar las conclusiones del estudio (que incluye sólo a algunas galaxias que están en la orilla del universo observable) hacia todo en el universo conocido.

• The presence of the extra-universal matter suggests that our universe is part of something biggera multiverseand that whatever is out there is very different from the universe we know, according to Kashlinsky [La presencia de la Materia extra-Universal sugiere que nuestro Universo es parte de algo mayor, un Multi-Universo, y que lo que está ahí es muy diferente del Universo que conocemos, de acuerdo con Kashlinsky].

El error está en afirmar que la presencia de la materia extra universal sugiere lo que sea, cuando en el artículo original sólo se especula que la atracción gravitacional podría ser la causa de este flujo. El estudio NO asegura que hay materia allá afuera del universo conocido. NO se puede ver ni detectar, y lo único que se observa es el corrimiento Doppler de la CMB, una instancia bastante indirecta, por cierto.

La conclusión de un profesional de la desinformación y promotor de la ignorancia.

Bien, pues hasta ahí vemos el efecto de la desinformación y de los sesgos, pero falta aún la dosis de dogmatismo y de ignorancia que nos quiere suministrar el autor de este mensaje publicado en un Grupo de Yahoo, cuyo título parece el resultado del juego infantil del teléfono descompuesto: El UNIVERSO esta siendo atraido hacia ALGO ubicado mas alla de sus Limites.

Basado en la entrada de Thaindian News, el autor de esta nota, viejo conocido de las lides de caza-charlatanes que suelo librar en estos medios, se avienta la patinada de decir que:

Aca tenemos una Noticia que deja para pensar largo rato… como desearia que Nietzche o Bertrand Russel o Beethoven o Mozart o Lizt o Maupassant o Dostoievsky o Tolstoi o Papini o Hermann Hesse hubieran estado vivos para agarrar o captar este descubrimiento y escuchar sus Opiniones.

Yo pienso que los dos primeros y los cuatro últimos habrían dicho lo mismo ¿Estás seguro de que en realidad el Universo entero se dirige hacia ALGO? Eran personas bastante inteligentes. Los músicos quizás no se hubiesen preocupado por esa posibilidad, pero no por falta de inteligencia sino de interés. Pero el charlatán que los menciona piensa que todos hubiesen estado de acuerdo con él en sus mariguanescas conclusiones:

Y quien nos asegura que no se trata de Otro Universo mayor o aun mas un Grupo de Universos..?, ya que así como existen Galaxias en Grupos también existen Cúmulos o mayores grupos de Galaxias. De la misma forma pueden existir Grupos de Universos o cúmulos de Universos que nos estén atrayendo hacia Ellos.

Nada esta escrito en piedra por estos científicos que no sea distinto, ya que a ellos les encanta pontificar sus conclusiones que al final, después de unos cuantos anos vuelven a ser encontradas erróneas, con los nuevos descubrimientos de otros que han hallado otras cosas mas allá al pasar el Tiempo.

La llamada Ciencia humana es mas maleable que la arcilla y esto se ha comprobado una y otra vez, ya que el conocimiento dentro de este Universo empieza ya cambiando apenas el Hombre sale al Espacio exterior donde todo a la final termina revisándose.

Ya que basta pensar solamente que sucede si el hombre viajara hacia otro Sistema Solar u Estrella con otros Planetas a su alrededor, es posible que debido a la radiación distinta por haber distintas Estrellas a su alrededor la Física que funciona acá en este Sistema Solar puede que no funcione exactamente igual mas allá de estos confines del Espacio y de nuevo se deberá enfrentar el Hombre a un nuevo estudio de las nuevas condiciones espaciales atmosféricas (sic) de otro ambiente, en que como digo la radiación externa sea total y absolutamente diferente.

Para ello solo basta ver e imaginarse los Sistemas con Estrellas Dobles y hasta Triples, en que la variación de la gravedad ejercida allí deberá ser total y absolutamente diferente a aquella en que estamos acostumbrados con una sola Estrella como el Sol.

De allí que la tan famosa Física Humana solo tiene a lo mas este ambiente como algo relativamente seguro, ya mas afuera de nuestro ambiente las cosas se deberán ver y considerar con mucho mas cuidado. El Hombre como tal esta tan solo rascando la superficie de una naranja en un árbol lleno de naranjas, dentro de un bosque de naranjales que a su vez pertenece a un lugar determinado, siendo que hay miles de otros lugares mas allá no solo con bosques de naranjales sino con otros bosques frutales que visitar…es decir… el hombre es una hormiga caminando entre una esquina y otra de la calle. No somos nada aun.

La última frase me recordó a un personaje del viejo programa de TV «Los Beverly de Peralvillo». En otras ocasiones el autor de esta nota ha mencionado que estamos en un campo de radiación desconocido, ha gritado que hay ocultamiento de la «realidad» que sucede en el espacio exterior y ha tachado de estúpidos a los astrónomos.

Para resumir:

1. Un grupo de astrónomos publica un estudio en el que informan de la observación de un corrimiento Doppler en el espectro de la radiación de fondo en una zona del espacio entre un grupo de galaxias muy lejanas.
   
2. Relacionan este efecto con una velocidad de estos grupos de galaxias mayor de la que los modelos actuales pueden explicar.
3. Aunque no pueden determinar la causa de este valor tan elevado de la velocidad de los grupos lejanos de galaxias, especulan sobre la posible existencia de estructuras masivas más allá de los confines observables del universo como causa de esta especie de flujo acelerado.
   
4. Una publicación de la India confunde los resultados de este estudio y enmedio de una serie de errores de interpretación afirma que hay algo que desde fuera del universo lo atrae hacia si.
5. Basado en el artículo anterior un profesional de la desinformación pregunta quién puede negar que se trata de otros universos (invisibles por cierto), practicamente llama miopes a los científicos y conmina a estudiar las condiciones espaciales atmosféricas y las radiaciones diferentes… lo que eso signifique.

En lo particular, las especulaciones de Kashlinsky no son muy afortunadas, pues dan pie a que cualquiera con un poco de imaginación tergiverse sus declaraciones y afirme que estamos rodeados de estructuras invisibles que nos atraen inexorablemente a ellas. O sea, aun no se puede conocer las causas de esa débil señal que muestra un corrimiento Doppler y sobre esa base de ignorancia alguien deduce la existencia de estructuras supermasivas invisibles.

No pues si.

Energía oscura: Buscando las galaxias

El telescopio del Polo Sur ofrece una vista fresca de la expansión del universo.

Desde Nature News
Por Eric Hand

Traducción: KC

Los astrónomos que buscan evidencias de la misteriosa energía que está acelerando la expansión del Universo han descubierto tres nuevos grupos de galaxias. Se utilizó una técnica de estudio de microondas que pudiera competir con las actuales formas de búsqueda de la energía oscura.

El descubrimiento es el primer paso hacia un catálogo de miles de cúmulos de galaxias, cuya evolución en el universo temprano refleja el tira y afloja entre la gravedad y la energía oscura, la fuerza repulsiva que parece que suma las tres cuartas partes de la masa-energía total en el Universo. Los astrónomos encontraron los tres grupos buscando sombras en el fondo cósmico de microondas, la radiación reliquia del Big Bang, utilizando un telescopio de microondas situado en la estación del Polo Sur Amundsen-Scott en la Antártida (ver ‘El Telescopio del Polo Sur’).

Por la localización de nuevas galaxias, el telescopio del Polo Sur debería permitir a los investigadores hacer una estimación más precisa de las cualidades de la energía oscura.
J. McMahon.

«Estamos buscando cuantos de estos grupos existen como una función del tiempo, y eso depende del factor de expansión, lo que nos lleva de vuelta a la energía oscura», dice John Rühl, un colaborador de la Case Western Reserve University en Cleveland, Ohio, una de las siete universidades y laboratorios que participan en el proyecto de telescopio de $19 millones de dólares americanos.

Estimaciones anteriores de la energía oscura se basaron en observaciones de explosiones de estrellas muy antiguas y muy distantes. Los astrónomos piensan que las supernovas de una clase específica explotan con brillo uniforme, de modo que el brillo observado puede ser correlacionado con la distancia. Supernovas más lejanas parecen estar disminuyendo su brillo más rápidamente de lo que debería ser, habida cuenta de una constante expansión del Universo, por lo que los astrónomos han añadido una factor chapucero: el efecto de la aceleración por la energía oscura.

El método de grupos de galaxias proporciona una verificación independiente desde una dirección diferente: el crecimiento de la estructura en el Universo, cuando cientos de galaxias se unen en grupos gravitacionalmente unidos y, a continuación, dejan de acercarse. «O bien nos nos dan las mismas respuestas o algo está mal», dice John Carlstrom, director del Instituto Kavli de Cosmológica Física en la Universidad de Chicago en Illinois y principal investigador del proyecto.

Carlstrom anunció el descubrimiento el 9 de octubre en una conferencia sobre oscura energía en Munich, Alemania. Los resultados también han sido publicadas en el servidor de preimpresión arXiv (Z. Staniszewski et al. http://arxiv.org/abs/0810.1578; 2008).

El telescopio entró en servicio en 2007 y completará su segunda temporada de observaciones en noviembre. Al final de cuatro inviernos, el equipo espera tener un catálogo de varios miles de cúmulos de galaxias en el cielo meridional. Eso sería suficiente para medir la energía oscura con una precisión que pudiera competir con la de la Misión Conjunta de Energía Oscura, un telescopio espacial previsto para el año 2015 que es probable que empuje el «método de las supernovas» a sus límites (véase Nature 455, 577; 2008).

Teniendo dos métodos viables «es muy importante», dice Mario Livio, un teórico de la tecnología espacial en el Instituto Científico del Telescopio en Baltimore, Maryland. «La naturaleza de la energía oscura es posiblemente la mayor interrogante a que se enfrenta la física hoy en día. Absolutamente, es preferible tener más de un método para llegar a ella».

Las partículas subatómicas no aumentan de peso

A diferencia de la mayoría de nosotros, partículas subatómicas no ganan peso a medida que envejecen. La masa de estos diminutos pedazos de materia se ha mantenido constante en los últimos 6 millones de años, indican recientes observaciones astronómicas.

Lo creas o no, sino si un electrón fue más ligero o más pesado en el pasado es una cuestión de importancia fundamental. Variaciones de masas de partículas y otras así llamadas constantes de la naturaleza, como la velocidad de la luz, pueden ayudar a explicar el misterio de la energía oscura y determinar si existen las dimensiones ocultas.

«Algunos teóricos afirman que las constantes físicas han variado a lo largo del tiempo», dijo Christian Henkel del Instituto Max Planck de Radioastronomía en Bonn, Alemania. «Esto es algo que forma parte del modelado del universo.»

Henkel y sus colegas han puesto nuevos límites a las ondulantes constantes. Al observar la absorción de ondas de radio por las moléculas en el universo temprano, los investigadores han demostrado que la masa entre dos partículas – el protón y el electrón – no ha cambiado desde su valor actual de más de 2 partes por millón.

Los resultados, reportados en un reciente número de la revista Science, pone en entredicho las mediciones anteriores que afirman haber visto variaciones de esta masa.

Inhalación de amoníaco

Henkel comenzó a estudiar la posible variación en las constantes después de que él y algunos colegas detectaron amoníaco en una galaxia «a medio camino en todo el universo», dijo. Ese objeto lejano ofrece un vistazo al pasado, porque la luz que vemos ahora abandonó la galaxia miles de millones de años atrás.

Era la primera vez que esta molécula se había visto tan lejos. El equipo identificó el amoníaco por su absorción de las ondas de radio de un brillante objeto llamado Quasar, situado detrás de la galaxia. Sólo más tarde se dio cuenta de que esta absorción podía proporcionar información acerca de la física fundamental en el universo primitivo.

«El amoníaco es una molécula con una estructura muy especial,» Henkel explicó. Tiene el aspecto de una pirámide (tetraedro) con tres átomos de hidrógeno formando la base y un átomo de nitrógeno en la parte superior.

Aunque la mayoría de otras moléculas giran más rápido cuando absorben la energía de las ondas de radio, el amoníaco cambia su estado adentro hacia fuera, con el nitrógeno cambiando de por encima de los hidrógenos a la parte de abajo.

Este desdoblamiento depende en gran medida de la relación entre la masa del protón y el electrón. Sabiendo esto, el equipo de Henkel comparó sus datos sobre el amoníaco con los de otras moléculas en la misma galaxia y encontraron que la absorción de amoníaco no ha cambiado significativamente desde el valor que se espera que tenga.

La implicación es que, tanto ahora como hace 6 millones de años, los protones pesan aproximadamente 1836 veces más que los electrones.

Un mundo cambiante

«Es un resultado sorprendente, pero estoy seguro de que hicieron un trabajo minucioso», dijo Wim Ubachs de la Universidad de Vrije en Amsterdam, Holanda.

Ubachs fue uno de los astrónomos que escribió un informe de investigación en 2006 afirmando que había observado un cambio (20 partes por millón) en la relación de masas protón-electrón. El experimento fue similar a la actual estudio, pero en este caso la molécula era de hidrógeno.

En valor nominal, las dos observaciones están en desacuerdo, pero Ubachs señaló que los resultados de su grupo corresponden a una época mucho más temprana, más de 11.5 millones de años atrás.

Es posible que la relación de masas haya cambiado entre las dos mediciones. De hecho, hay teorías que proponen que las constantes fundamentales han variado después del Big Bang, pero luego se mantuvieron una vez que la energía oscura (una hipotética forma de energía que produce una fuerza que se opone a la gravedad) comenzó la aceleración de la expansión del universo alrededor de 6 millones de años atrás. Algunos de estos modelos sostienen que la energía oscura es de alguna manera responsable de las variaciones en las constantes. Otros, sobre la base de la teoría de cuerdas, asumen que las dimensiones espaciales extra (más allá de los tres que podemos ver) la causa la fluctuación de los valores de estas constantes.

Para comprobar alguna de estas salvajes ideas serán necesarios mucho más datos, ambos Henkel y Ubachs tienen observaciones recientes que se encuentran en proceso de ser analizadas.

«Esperamos que los próximos resultados arrojarán más luz sobre la cuestión, que es muy intrigante de hecho,» dijo Ubachs.

Por Michael Schirber
Traducción: KC
Especial para SPACE.com