La energía oscura aún no es una forma de materia descubierta experimentalmente que impregne todo el Universo que observamos. Es ella quien es "responsable" de que el Universo no solo se expanda, sino que lo haga con aceleración.
Todavía no es posible “sentir” esta energía, pero esto no significa que no se pueda decir nada al respecto. Es posible, en particular, estimar su cantidad por la influencia que tiene en la expansión del Universo: su aceleración es mayor, la energía más oscura en el Universo en este momento.
Los astrónomos determinan la tasa de expansión del Universo y el cambio en esta tasa a lo largo del tiempo por las supernovas. Su luminosidad real se conoce con precisión, por tanto, por el brillo que se puede observar desde la Tierra, es posible determinar con precisión la distancia de nosotros a la supernova, y por el corrimiento al rojo, la velocidad con la que este objeto se alejaba de nosotros en el momento de la emisión de la luz visible hoy.
Pero este método tiene una seria limitación. Es adecuado para estudiar los últimos nueve mil millones de años de la vida del universo. Hay muy pocas supernovas más antiguas en él. Mientras tanto, la edad del universo se estima en unos 13.800 millones de años. Sería extremadamente interesante mirar el comienzo de su vida.
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La nueva técnica utiliza datos de rayos X y ultravioleta (UV) para estimar las distancias a los cuásares.
Un quásar es un enorme agujero negro que envuelve intensamente la materia circundante. Esta materia resplandece, y muy brillantemente. Un quásar típico emite 1-2 órdenes de magnitud más de energía que toda nuestra galaxia. Lo que es especialmente agradable es que los cuásares aparecieron ya en los albores del Universo.
La radiación ultravioleta se genera en el disco de materia que rodea al quásar. Luego, algunos de los fotones ultravioleta chocan con electrones en una nube de gas caliente por encima y por debajo del disco, y estas colisiones pueden aumentar su energía al nivel de los rayos X. El brillo de un cuásar en los rangos de rayos X y UV está correlacionado: cuanto más radiación ultravioleta era al principio, mayor será el brillo de los rayos X.
Así, podemos calcular el brillo real del quásar, y conociéndolo y el que vemos, podemos calcular la distancia hasta él. Después de eso, queda muy poco: comparar la distancia con el corrimiento al rojo del objeto y sacar una conclusión sobre la tasa de eliminación del cuásar de nosotros hace miles de millones de años, cuando se emitió su luz.
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Los investigadores recopilaron datos de 1.598 cuásares y estimaron la tasa de expansión del universo en épocas muy tempranas. Los resultados muestran que la cantidad de energía oscura aumenta con el tiempo.
Dado que se trata de un método nuevo, los astrónomos han tomado medidas adicionales para demostrar que ofrece resultados fiables. Demostraron que sus resultados durante los últimos nueve mil millones de años coinciden con lo que se obtuvo previamente a partir de datos de supernovas.
Para obtener más información, consulte un artículo en Nature Astronomy. Su preimpresión completa está disponible aquí.
Sergey Sysoev
