Mucho misterio rodea a la energía oscura y la constante cosmológica, los sustitutos utilizados para explicar la expansión acelerada del Universo. Una nueva investigación sugiere que un modelo temprano de energía oscura presenta una teoría competitiva que ofrece todos los beneficios de los modelos actuales sin el bagaje asociado con la constante cosmológica.

El Universo no solo se está expandiendo, sino que lo hace a un ritmo acelerado. Todavía, a pesar de que los astrónomos, cosmólogos y físicos han sido conscientes de esto durante dos décadas, la fuerza que impulsa esta expansión es aún desconocida. Un marcador de posición o apoderado de esta fuerza, La energía oscura, un componente similar a un fluido suave que llena el Universo con una presión negativa, se ha insertado en modelos cosmológicos estándar con la constante cosmológica (representada por el símbolo lambda) utilizada para definir esa aceleración.

Pero aún, la verdadera naturaleza de este importante elemento del Universo se nos escapa. Nueva investigación publicada en New Astronomy por Luz Ángela García, físico y astrónomo de la Universidad ECCI, Bogotá, Colombia y sus coautores, Leonardo Castañeda y Juan Manuel Tejeiro del Observatorio Astronómico Nacional, Universidad Nacional de Colombia, Colombia, sugiere un enfoque novedoso para resolver este acertijo cósmico.

"Nuestro trabajo es una propuesta para un modelo candidato de energía oscura, como alternativa a la constante cosmológica estándar, "dice García, el autor correspondiente del estudio. "Este modelo teórico proporciona una posible explicación de la actual expansión acelerada del Universo". Continúa explicando que el aspecto novedoso del artículo es que sugiere que la constante cosmológica puede no ser necesaria para describir la energía oscura. evitando así algunas dificultades que presenta, a saber, la divergencia masiva entre la predicción teórica de la constante y su valor experimental.

"La constante cosmológica tiene serios problemas teóricos. Se han propuesto muchos modelos alternativos, pero algunos de ellos deben ser muy complejos matemáticamente para proporcionar una interpretación física de los fenómenos, "dice García." Presentamos una forma completamente diferente de energía oscura que por construcción produce la expansión acelerada en esta etapa del Universo, pero también evoluciona con el corrimiento al rojo; por lo tanto, se puede vincular a otras observaciones astronómicas en el pasado ". El 'modelo temprano de energía oscura' (EDE), un grupo de modelos que ven la energía oscura actuando en el Universo temprano, propuesto por García y sus coautores emula el comportamiento descrito por la constante cosmológica y podría ayudar a los investigadores a comprender si existen modelos alternativos para Las teorías actuales sobre la energía oscura son posibles.

Todavía, al tiempo que sugiere una reorganización radical del paradigma de la energía oscura, El trabajo de García se basa en gran medida en los hallazgos y métodos que lo precedieron. "Utilizamos las distancias de luminosidad de las supernovas de tipo Ia, denominadas velas estándar porque su regularidad en términos de luminosidad significa que pueden ser utilizadas por los astrónomos para realizar mediciones de distancia, de la misma forma que los premios Nobel de 2011 las utilizaron para descubrir la expansión acelerada de el universo, "dice el astrónomo". Además, Imponemos restricciones del fondo cósmico de microondas y mediciones del parámetro de Hubble de la oscilación acústica bariónica (fluctuaciones en la densidad de la materia bariónica cotidiana, es decir, materia formada por protones y neutrones) ".

Es el momento adecuado para una evaluación crítica de la energía oscura y la constante cosmológica. mientras persista el misterio que rodea a la expansión acelerada del Universo, La cosmología moderna ha mejorado hasta tal punto que encontrar su solución parece más plausible que nunca. "Es un momento muy interesante para la cosmología, con muchas encuestas en curso y futuras que tienen como objetivo descubrir la energía oscura y su naturaleza. Proyectos como DES (Dark Energy Survey), DESI (Instrumento espectroscópico de energía oscura), eBOSS (estudio espectroscópico de oscilación bariónica extendido), y Euclides, Entre muchos otros, están imponiendo restricciones estrictas a los candidatos plausibles para la energía oscura, "dice García." En un futuro cercano, tendremos un espectacular mapa 3-D con la distribución de las galaxias en el Universo, y con eso, revelaremos las últimas características de la energía oscura ".

García agrega que ella y sus coautores encuentran que su modelo teórico es una descripción convincente de la energía oscura y sus efectos, comparándose bien con la constante cosmológica estándar sin incurrir en los problemas fundamentales que aún quedan abiertos con esta última. "El Universo está lleno de misterios y componentes de materia-energía oscuros e inexplicables. Me siento muy honrado y emocionado de poder pensar en estos aspectos fundamentales del Universo para vivir, ", concluye García." Me inspiré para seguir una carrera en astronomía desde que era pequeño, y eso no es fácil para una mujer y especialmente en un país en desarrollo, pero estoy convencido de que la ciencia dará sus frutos y el Universo seguirá sorprendiéndonos ".