Un mapa histórico con una pregunta cosmológica más grande detrás

El Dark Energy Spectroscopic Instrument, o DESI, ha completado la encuesta de cinco años que formó el núcleo de su misión, entregando el mapa tridimensional más grande y detallado del universo ensamblado hasta la fecha. El proyecto catalogó muchos más objetos de los previstos inicialmente y ahora se ha extendido hasta 2028, pero el mapa en sí es solo una parte de la historia. El resultado más importante puede ser lo que los datos siguen sugiriendo sobre la energía oscura.

DESI opera desde Kitt Peak, en Arizona, utilizando aproximadamente 5.000 posicionadores robóticos de fibra óptica que captan la luz de objetos lejanos. A lo largo de la encuesta, el instrumento cartografió 47 millones de galaxias y cuásares, junto con 20 millones de estrellas en la Vía Láctea. El plan original era mapear más de 34 millones de galaxias durante cinco años. Cuando las observaciones de la misión principal concluyeron el 14 de abril, el proyecto había superado ampliamente ese objetivo.

Por qué importa este mapa

Los mapas tridimensionales del universo no son solo logros visuales. Permiten a los investigadores medir cómo se distribuye la materia en el espacio y en el tiempo, lo que a su vez ayuda a reconstruir la historia de expansión del cosmos. La escala de DESI proporciona a los cosmólogos un conjunto de datos mucho más detallado para probar cómo ha evolucionado el universo y cómo ha cambiado esa expansión.

El éxito del proyecto también importa a nivel operativo. Según el director de DESI, Michael Levi, el instrumento rindió mejor de lo esperado y la encuesta avanzó con una velocidad excepcional dada la magnitud del esfuerzo. Completar un mapa de esta amplitud es en sí mismo un logro técnico, pero su valor científico depende de lo que los investigadores puedan extraer de los patrones incrustados en esa distribución.

El misterio central: ¿está cambiando la energía oscura?

La energía oscura es el nombre dado al componente desconocido que se cree impulsa la expansión acelerada del universo. A menudo se trata como una constante cosmológica, es decir, algo que no varía con el tiempo. Esa suposición ha moldeado una gran parte de la cosmología moderna.

Los hallazgos iniciales de DESI en sus tres primeros años plantearon un desafío a esa imagen al insinuar que la energía oscura podría estar evolucionando a medida que el universo envejece. Se espera que el nuevo conjunto de datos de cinco años aclare esa cuestión. Si el conjunto de datos más amplio confirma el patrón anterior, las implicaciones serían importantes.

Un cambio confirmado, alejado de un modelo de energía oscura constante, obligaría a reevaluar algunas de las suposiciones más básicas de la cosmología. Afectaría a la forma en que los científicos modelan el comportamiento a largo plazo del universo y podría reconfigurar los debates sobre posibles estados finales como un Big Rip, un Big Freeze, un Big Bounce o algo que aún no está claramente descrito por la teoría existente.

Por qué los cosmólogos están prestando atención

La importancia de esta posibilidad queda reflejada en la reacción dentro de la colaboración. Gregory Tarlé, miembro fundador de DESI y profesor de la Universidad de Michigan, describió el resultado emergente como un descubrimiento asombroso que ha obligado a los científicos a replantearse lo que entendían sobre la energía oscura.

Ese tipo de afirmación no significa que la cuestión esté resuelta. El texto fuente es explícito en que los científicos siguen analizando el conjunto completo de datos de cinco años. Pero sí indica que la señal es lo bastante seria como para mantener la atención tras indicios anteriores, en lugar de desvanecerse como un artefacto estadístico.

La misión terminó, pero la encuesta continúa

Uno de los detalles más notables de este hito es que DESI no se apaga tras completar su plan original. Su misión principal ya se ha extendido hasta 2028. Eso significa que el mapa publicado a partir de los primeros cinco años es a la vez una culminación y una base para más observaciones.

La recopilación continua de datos importa porque las cuestiones sobre la energía oscura son intrínsecamente estadísticas y comparativas. Las muestras más amplias mejoran la confianza, reducen la incertidumbre y pueden revelar si las aparentes desviaciones de las suposiciones estándar son robustas a lo largo del tiempo y entre clases de objetos.

Un producto de datos con consecuencias filosóficas

La cosmología es inusual porque un catálogo mejor puede alterar la historia del universo en el nivel más alto. El nuevo mapa de DESI no es simplemente una base de datos más grande de galaxias. Es un instrumento para probar si uno de los pilares explicativos centrales del campo está incompleto.

Si la energía oscura resulta ser dinámica, las consecuencias se extenderán mucho más allá de una sola encuesta o un artículo teórico. Significaría que el marco dominante usado para describir la aceleración cósmica necesita revisión. Eso repercutiría en los modelos de formación de estructuras, historia de expansión y destino final del cosmos.

Por ahora, DESI ha ofrecido un logro observacional notable: decenas de millones de galaxias y cuásares situados en el retrato tridimensional más extenso del universo realizado hasta la fecha. El beneficio científico podría ser aún mayor si ese mapa ayuda a mostrar que la fuerza que da forma a la expansión cósmica no es constante después de todo.

Este artículo está basado en un reportaje de Universe Today. Leer el artículo original.

Originally published on universetoday.com