Més a prop de resoldre el misteri de l'energia fosca

BarcelonaL'energia fosca és un dels grans misteris de la física i, a la vegada, la responsable de l'expansió accelerada del nostre univers. Amb l'objectiu de treure'n l'entrellat i saber més d'aquest enigma, més de 900 científics d'arreu del món fa un any que treballen sota el paraigua Instrument Espectroscòpic d'Energia Fosca (Desi, en anglès), un projecte que ja comença a veure els primers fruits. Els investigadors, molts dels quals vinculats a cinc institucions de recerca catalanes, han cartografiat milers de galàxies i també nuclis galàctics extremadament brillants que tenen forats negres al centre, anomenats quàsars, i han mesurat l'expansió de l'univers al llarg d'11.000 milions d'anys amb una precisió sense precedents. Amb les dades que han recopilat han elaborat el mapa del cosmos en 3D més gran que s'ha construït mai i han avisat que podrien haver descobert un defecte important: si fins ara s'havia cregut que l'energia fosca era una força constant a l'univers, noves dades suggereixen que pot ser més canviant, fent-se més fort o més feble amb el pas del temps, invertint-se o fins i tot desapareixent.

Abans es creia que l'expansió de l'univers era producte del Big Bang, on tot es va originar, i es considerava que en algun moment aquesta expansió frenaria per l'efecte contrari de la força de la gravetat que lliga la matèria entre si. Però sembla que no és així. La comunitat científica pensa que hi ha alguna cosa que crea més espai entre les galàxies, que és l'energia fosca. Com? Encara no se sap. De fet, es desconeix la física i el funcionament d'aquesta força còsmica. Precisament és això el que estudia Desi, que té l'objectiu de mesurar la història de l'expansió de l'univers amb alta precisió i aportar pistes per entendre què és aquesta energia. Entre altres coses, si es deu a la constant cosmològica, tal com apareix a les equacions de la relativitat general d'Albert Einstein, o si hi ha alternatives que s'hi ajustin millor.

Els primers resultats concorden amb les prediccions del model actual, però també s'estan veient algunes diferències potencialment interessants que podrien indicar que l'energia fosca està evolucionant amb el temps. Aquestes diferències poden desaparèixer o no quan tinguem més dades. De moment, és la primera vegada que es mesura la història de l'expansió de l'univers jove amb una precisió més alta que un 1%. Ara bé, els autors afirmen que això "només és el principi, amb noves dades les mesures seran encara més precises".

Un any de projecte

Els investigadors suggereixen aquesta explicació després d'haver fet servir un conjunt de 5.000 petits robots giratoris, coreografiats i instal·lats al telescopi Nicholas U. Mayall, a l'observatori de Kitt Peak dels Estats Units. El projecte té una durada de cinc anys i els seus impulsors preveuen crear un mapa tridimensional de 3 milions de quàsars i 37 milions de galàxies. De moment, els resultats inicials d'aquesta investigació es publiquen al repositori arXiv i a diverses ponències de la reunió de l'American Physical Society i a les Rencontres de Morionden d'Itàlia.

Segons els seus responsables, amb només un any de projecte han aconseguit superar el conjunt de tots els mapes previs i han confirmat, de moment, les bases de l'actual model estàndard cosmològic. Entre els centres de recerca que hi han participat hi ha el Centre d'Investigacions Energètiques, Mediambientals i Tecnològiques (CIEMAT), l'Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB), l'Institut de Ciències Espacials (ICE), l'Institut de Física d'Altes Energies (IFAE) i l'Institut de Física Teòrica (IFT).