Hace cinco años, el Premio Nobel de Física fue otorgado a tres astrónomos por su descubrimiento a fines de la década de 1990. Descubrieron que el universo se expande cada vez más rápido. Las conclusiones de los científicos se basaron en un análisis de las supernovas de tipo Ia, espectaculares explosiones termonucleares de estrellas moribundas, que fueron observadas por el telescopio espacial Hubble y los telescopios terrestres. Todo esto ha llevado a una amplia aceptación de la idea de que el universo está lleno de una sustancia misteriosa, la energía oscura, que acelera la expansión.
Y ahora un grupo de científicos dirigido por el profesor Subir Sarkan del Departamento de Física de la Universidad de Oxford ha expresado sus dudas sobre este concepto cosmológico estándar. Usando un conjunto de datos enormemente expandido, un catálogo de 740 supernovas de Tipo Ia, más de 10 veces el tamaño de la muestra original, los científicos encontraron que los datos de expansión pueden ser menos precisos de lo que se pensaba anteriormente. Los datos corresponden a una tasa de expansión constante.
El estudio fue publicado en Scientific Reports en la revista Nature.
El profesor Sarkar, que también trabaja en el Instituto Niels Bohr en Copenhague, dijo: “El descubrimiento de la expansión acelerada del universo le valió el Premio Nobel, el Premio Gruber y el Premio Breakthrough en Física Fundamental. Esto llevó a la adopción generalizada de la idea de que el universo está dominado por "energía oscura" que se comporta como una constante cosmológica, y ahora es el "modelo estándar" de la cosmología.
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Sin embargo, ahora existe una base de datos mucho más grande de supernovas sobre la base de la cual se pueden llevar a cabo análisis estadísticos rigurosos y detallados. Analizamos el último catálogo de 740 supernovas de Tipo Ia, diez veces la muestra original, y descubrimos que la evidencia de expansión acelerada es, en el mejor de los casos, como dicen los físicos, "3 sigma". Esto está lejos de los 5 sigma requeridos por el estándar para que un descubrimiento sea de importancia fundamental.
Un ejemplo similar en este contexto sería la suposición reciente de la existencia de una nueva partícula de 750 GeV basada en datos del Gran Colisionador de Hadrones en el CERN. Originalmente tenía una gran importancia (3.9 y 3.4 sigma en diciembre del año pasado) y se han escrito más de 500 artículos teóricos. Pero en agosto, se anunció que los nuevos datos mostraban que la importancia había caído a menos de 1 sigma. Todo resultó ser una fluctuación estadística y no hay partícula.
Hay otros datos que deberían respaldar la idea de una expansión acelerada del Universo, por ejemplo, información sobre el fondo cósmico de microondas, el tenue resplandor del Big Bang, obtenido por el satélite Planck. Sin embargo, el profesor Sarkar dice que “todas estas pruebas son indirectas, realizadas en el marco del modelo asumido, y la energía oscura no afecta directamente al CMB. De hecho, puede haber un efecto Sachs-Wolfe débil, pero aún no ha habido una confirmación clara de esto.
“Es posible que nos hayan engañado y la aparente manifestación de la energía oscura sea consecuencia del análisis de los datos en el marco de un modelo teórico simplificado, que fue aceptado como un hecho en la década de 1930, mucho antes de que aparecieran los datos normales. Un marco teórico más complejo, teniendo en cuenta que el universo no es completamente homogéneo y que su contenido material puede no comportarse como un gas ideal, dos supuestos clave de la cosmología estándar, puede explicar todas las observaciones sin la necesidad de incluir energía oscura. Y con respecto a la energía del vacío, no tenemos absolutamente ninguna comprensión de ella en la teoría fundamental.
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“Naturalmente, habrá que trabajar mucho para convencer a la comunidad de físicos de esto, pero nuestro trabajo debe demostrar que el pilar clave del modelo cosmológico estándar es muy frágil. Con suerte, esto nos animará a analizar mejor los datos cosmológicos, así como a desarrollar otros modelos cosmológicos.
ILYA KHEL
