Según los científicos de la Universidad de Oxford, la energía oscura y la materia oscura son una y la misma sustancia que exhibe efectos negativos de masa.
Los científicos de la Universidad de Oxford han encontrado una respuesta probable a una de las preguntas más importantes de la física moderna. En un nuevo artículo publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, combinan materia oscura y energía oscura en un solo fenómeno: según ellos, es un líquido con "masa negativa". Si tuvieras que empujar masa negativa, se aceleraría hacia ti. Esta nueva teoría también podría proporcionar evidencia de la predicción de Einstein hace 100 años.
El modelo actual del universo generalmente aceptado, conocido como Lambda-CDM (ΛCDM), no dice nada sobre qué son la materia oscura y la energía oscura físicamente. Sabemos de ellos solo por su efecto gravitacional sobre la materia observada.
El modelo presentado por el Dr. Jamie Farnes de Oxford ofrece una nueva explicación para estos fenómenos.
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“Creemos que la materia oscura y la energía oscura se pueden combinar en un líquido que tiene algún tipo de 'energía negativa' que repele el resto de material lejos de sí mismo. Aunque esta sustancia es inusual para nosotros, sugiere que el cosmos es simétrico tanto en cualidades positivas como negativas”, dice el Dr. Farns.
Simulación que muestra la formación de un halo de masa negativa de 45.000 alrededor de una galaxia de masa positiva de 5.000.
Previamente se descartó la existencia de materia negativa, ya que se creía que este material perdería densidad durante la expansión del universo, lo que contradice las observaciones que indican la constancia de la materia oscura en el tiempo. Sin embargo, el trabajo del Dr. Farnes utiliza el "tensor de creación", que implica la constante aparición de masas negativas. Esto muestra que con la aparición constante de masas negativas, un líquido con masa negativa no se diluye durante la expansión del espacio. Además, es idéntica a la energía oscura.
La teoría del Dr. Farnes también proporciona las primeras predicciones precisas del comportamiento de los halos de materia oscura. La mayoría de las galaxias giran tan rápido que tienen que desmoronarse. Esto, a su vez, sugiere que un "halo" invisible de materia oscura evita que se descompongan. El nuevo estudio también incluye simulaciones de propiedades de masa negativas que predicen la formación de halos de materia oscura, similares a los sugeridos por los radiotelescopios modernos.
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Albert Einstein sugirió por primera vez un "universo oscuro" hace 100 años cuando descubrió en sus ecuaciones un parámetro conocido como la "constante cosmológica", que ahora se considera generalmente sinónimo de energía oscura. Se sabe que Einstein llamó a la constante cosmológica su "mayor error", aunque las observaciones astrofísicas modernas demuestran que se trata de un fenómeno real. En las notas de 1918, describiendo la constante cosmológica, el científico razonó que la teoría debe ser modificada para que este espacio vacío juegue el papel de atraer masas negativas que se distribuyen por todo el espacio interestelar. Por tanto, Einstein pudo haber predicho un universo lleno de masas negativas.
“Los enfoques anteriores para combinar la energía oscura y la materia oscura han intentado modificar la Teoría de la Relatividad General de Einstein, que ha demostrado ser increíblemente desafiante. El nuevo enfoque toma dos viejas ideas consistentes con la teoría de Einstein - masas negativas y la creación de materia - y las combina, explica Farns. "El resultado es hermoso: la energía oscura y la materia oscura se pueden combinar en una sola sustancia, y ambos efectos se explican fácilmente por la transferencia de materia con una masa positiva a un mar de masas negativas".
La teoría del Dr. Farnes se probará utilizando los radiotelescopios avanzados del observatorio SKA (Square Kilometer Array), con el que colabora la Universidad de Oxford.
Vladimir Guillén
