La revelación este verano de la imagen cósmica más precisa jamás tomada de la distribución de la materia oscura ha dejado a los astrofísicos sintiéndose encantados y frustrados.

Por un lado, la nueva imagen, tomada del universo "adulto", durante la segunda mitad de sus 13.800 millones de años de historia, está muy de acuerdo con las fotografías de "bebés" tomadas por separado en los últimos años. Por otra parte, Este acuerdo deja poco espacio para el descubrimiento de nueva física que pueda revelar la identidad de la materia oscura y un fenómeno aún más misterioso. energía oscura.

Tres investigadores participaron recientemente en una mesa redonda, organizado por la Fundación Kavli, sobre los nuevos resultados y sus implicaciones para comprender la historia del universo.

"Estamos todos asombrados de que estas dos imágenes [del universo temprano y moderno] coincidan en la medida en que lo hacen, "dice el cosmólogo Scott Dodelson, uno de los científicos principales detrás de los nuevos resultados de la Encuesta de Energía Oscura y presidente del Departamento de Física de la Universidad Carnegie Mellon. Anteriormente trabajó en el Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi y estuvo afiliado al Instituto Kavli de Física Cosmológica de la Universidad de Chicago.

Los nuevos hallazgos, lanzado en agosto de 2017, apoyan firmemente el modelo estándar de la cosmología del Big Bang. Según este marco, el universo es mayormente "oscuro, "compuesto de sustancias invisibles que, en la mayor parte, no interactúes con la materia "normal" que compone a las personas, planetas y estrellas. Los resultados mostraron que la materia oscura constituye del 26 al 27 por ciento del contenido del universo; energía oscura, una fuerza que está acelerando la expansión del universo, es la parte del león en alrededor del 70 por ciento; y, la materia normal es apenas del 4 al 5 por ciento del total.

"Hace cuarenta años, nadie hubiera adivinado que aparentemente vivimos en un universo en el que la mayor parte del asunto son cosas que no interactúan con nosotros, ¡y la mayor parte de la energía ni siquiera es materia! Todavía es súper alucinante "dice Risa Wechsler, profesor asociado de física en la Universidad de Stanford y el Laboratorio Nacional Acelerador de SLAC, así como miembro del Instituto Kavli de Astrofísica y Cosmología de Partículas. Wechsler es uno de los fundadores de Dark Energy Survey, que utiliza un telescopio en América del Sur para observar millones de galaxias e inferir las distribuciones de materia oscura a su alrededor.

Tan bien probado como el modelo estándar de la cosmología del Big Bang, la identidad de la materia oscura y la energía oscura sigue siendo esquiva. Muchos científicos tienen la esperanza de que las nuevas observaciones, como los lanzados en agosto, ofrecerá pistas sobre lo que hay más allá, posiblemente forzando un replanteamiento radical de las teorías existentes.

George Efstathiou, que contribuye a la Dark Energy Survey, se ha desempeñado como líder del equipo científico de la nave espacial Planck de la Agencia Espacial Europea. Fue Planck quien obtuvo la imagen del "bebé" del universo entre 2009 y 2013.

"Una de mis esperanzas para Planck era que el modelo estándar de cosmología se rompiera y no fue así, "dice Efstathiou, quien es profesor de astrofísica y ex director del Instituto Kavli de Cosmología de la Universidad de Cambridge. "¿Pero no sería absolutamente genial para la cosmología y la física si esto sucediera? Así que deberíamos conectarnos y ver. Tal vez tengamos suerte".

Como sugiere Efstathiou, la Dark Energy Survey aún puede conducir a nuevos conocimientos. Los nuevos resultados se basan solo en el primer año de las observaciones del proyecto, que concluirá el próximo año después de cinco años. Todos estos nuevos datos "nos permitirán alcanzar el modelo estándar de cosmología tan duro como nunca lo ha sido, "dice Dodelson.

Y nuevos proyectos se pondrán en línea en la década de 2020 que deberían aumentar enormemente el alcance y los detalles de los mapas de estructuras cósmicas y someter nuestras teorías actuales a pruebas aún más rigurosas.

"Mi apuesta es que estamos viendo las cosas mal, ", dice Dodelson." Alguien que tenga ocho años hoy se acercará y descubrirá cómo dar sentido a todos los datos sin evocar nuevas sustancias misteriosas ".