Los astrónomos saben desde hace dos décadas que la expansión del universo se está acelerando, pero la física de esta expansión sigue siendo un misterio. Ahora, Un equipo de investigadores de la Universidad de Hawai'i en Mānoa ha hecho una predicción novedosa:la energía oscura responsable de este crecimiento acelerado proviene de un vasto mar de objetos compactos esparcidos por los vacíos entre las galaxias. Esta conclusión es parte de un nuevo estudio publicado en The Diario astrofísico .

A mediados de la década de 1960, Los físicos sugirieron por primera vez que el colapso estelar no debería formar verdaderos agujeros negros, pero en su lugar deberían formar Objetos Genéricos de Energía Oscura (GEODE). A diferencia de los agujeros negros, Los GEODE no "rompen" las ecuaciones de Einstein con singularidades. En lugar de, una capa giratoria rodea un núcleo de energía oscura. Visto desde el exterior, Los GEODE y los agujeros negros parecen casi iguales, incluso cuando los "sonidos" de sus colisiones se miden mediante observatorios de ondas gravitacionales.

Debido a que los GEODE imitan los agujeros negros, se suponía que se movían por el espacio de la misma forma que los agujeros negros. "Esto se convierte en un problema si quieres explicar la expansión acelerada del universo, "dijo Kevin Croker, investigador del Departamento de Física y Astronomía de UH Mānoa, autor principal del estudio. "Aunque probamos el año pasado que GEODE, en principio, podría proporcionar la energía oscura necesaria, necesita muchos GEODE antiguos y masivos. Si se movieran como agujeros negros, permanecer cerca de la materia visible, galaxias como nuestra propia Vía Láctea se habrían interrumpido ''.

Croker colaboró ​​con Jack Runburg, estudiante graduado del Departamento de Física y Astronomía de UH Mānoa, y Duncan Farrah, miembro de la facultad del Instituto de Astronomía de la UH y del departamento de Física y Astronomía, para investigar cómo se mueven los GEODE a través del espacio. Los investigadores encontraron que la capa giratoria alrededor de cada GEODE determina cómo se mueven entre sí. Si sus capas externas giran lentamente, Los GEODE se agrupan más rápidamente que los agujeros negros. Esto se debe a que los GEODE ganan masa a partir del crecimiento del propio universo. Para GEODE con capas que giran cerca de la velocidad de la luz, sin embargo, la ganancia de masa queda dominada por un efecto diferente y los GEODE comienzan a repelerse entre sí. "La dependencia del efecto fue realmente bastante inesperada, "dijo Farrah." Si lo confirma la observación, sería una clase de fenómeno completamente nueva ".

El equipo resolvió las ecuaciones de Einstein bajo el supuesto de que muchas de las estrellas más antiguas, que nacieron cuando el universo tenía menos del 2 por ciento de su edad actual, formaron GEODE cuando murieron. A medida que estos GEODE antiguos se alimentaban de otras estrellas y abundante gas interestelar, empezaron a girar muy rápidamente. Una vez que gira lo suficientemente rápido, La repulsión mutua de los GEODE hizo que la mayoría de ellos se "distanciaran socialmente" en regiones que eventualmente se convertirían en los vacíos vacíos entre las galaxias actuales.

Este estudio respalda la posición de que los GEODE pueden resolver el problema de la energía oscura sin dejar de estar en armonía con diferentes observaciones a grandes distancias. Los GEODE se mantienen alejados de las galaxias actuales, para que no interrumpan los delicados pares de estrellas contados dentro de la Vía Láctea. El número de GEODE antiguos necesarios para resolver el problema de la energía oscura es coherente con el número de estrellas antiguas. Los GEODE no alteran la distribución medida de las galaxias en el espacio porque se separan de la materia luminosa antes de que forme las galaxias actuales. Finalmente, Los GEODE no afectan directamente a las suaves ondulaciones del resplandor del Big Bang, porque nacen de estrellas muertas cientos de millones de años después de la liberación de esta radiación cósmica de fondo.

Los investigadores se mostraron cautelosamente optimistas sobre sus resultados. "Se pensó que, sin una detección directa de algo diferente a una firma de Kerr [Agujero negro] de LIGO-Virgo [observatorios de ondas gravitacionales], nunca podrías decir que existían GEODE, dijo Farrah. Croker agregó:"pero ahora que tenemos una comprensión más clara de cómo las ecuaciones de Einstein vinculan lo grande y lo pequeño, hemos podido ponernos en contacto con datos de muchas comunidades, y comienza a formarse una imagen coherente ".

Según Runburg, cuyo interés principal de investigación no está relacionado con GEODE, "la consecuencia más emocionante, para mi, es que comunidades de investigadores previamente desconectadas ahora tienen puntos en común. Cuando diferentes comunidades trabajan juntas, el todo siempre se convierte en algo más grande que la suma de las partes ".