El mapa 3D más grande del universo jamás creado documenta 11.000 millones de años de expansión cósmica

Un mapa SDSS se muestra como un arco iris de colores, ubicado dentro del universo observable. POLITICA INVESTIGACIÓN Y TECNOLOGÍA SLOAN DIGITAL SKY SURVEY.

El Sloan Digital Sky Survey (SDSS) lanzó este 20 de julio un análisis exhaustivo del mapa 3D más grande del universo jamás creado, llenando vacíos significativos en la exploración de su historia.

“Conocemos bastante bien la historia antigua del universo y su reciente historia de expansión, pero hay una brecha problemática en el medio de 11 mil millones de años”, dice el cosmólogo Kyle Dawson de la Universidad de Utah, quien lidera el equipo que ha anunciado los resultados. “Durante cinco años hemos trabajado para llenar ese vacío y estamos utilizando esa información para proporcionar algunos de los avances más importantes en cosmología en la última década”.

Los nuevos resultados provienen del Estudio Espectroscópico de Oscilación Baryon extendido (eBOSS), una colaboración internacional de más de 100 astrofísicos que es uno de los estudios de componentes del SDSS. En el corazón de los nuevos resultados se encuentran mediciones detalladas de más de dos millones de galaxias y cuásares que cubren 11 mil millones de años de tiempo cósmico.

Sabemos cómo era el universo en su infancia, gracias a los miles de científicos de todo el mundo que han medido las cantidades relativas de elementos creados poco después del Big Bang, y que han estudiado el Fondo Cósmico de Microondas. También conocemos su historia de expansión en los últimos miles de millones de años a partir de mapas de galaxias y mediciones de distancia, incluidas las de fases anteriores del SDSS.

“Tomados en conjunto, los análisis detallados del mapa eBOSS y los experimentos SDSS anteriores ahora han proporcionado las mediciones de historial de expansión más precisas en el rango más amplio de tiempo cósmico”, dice Will Percival de la Universidad de Waterloo, Survey Scientist de eBOSS. “Estos estudios nos permiten conectar todas estas mediciones en una historia completa de la expansión del universo”.

Patrones de galaxias

Una mirada cercana al mapa revela los filamentos y vacíos que definen la estructura en el universo, comenzando desde el momento en que el universo tenía solo unos 300.000 años. A partir de este mapa, los investigadores miden patrones en la distribución de galaxias, que proporcionan varios parámetros clave de nuestro universo con una precisión superior al uno por ciento. Las señales de estos patrones se muestran en las inserciones de la imagen.

Este mapa representa el esfuerzo combinado de más de 20 años de mapeo del universo utilizando el telescopio de la Fundación Sloan. La historia cósmica que se ha revelado en este mapa muestra que hace unos seis mil millones de años, la expansión del universo comenzó a acelerarse, y desde entonces ha seguido haciéndose cada vez más rápido.

Esta expansión acelerada parece deberse a un misterioso componente invisible del universo llamado “energía oscura”, consistente con la Teoría General de la Relatividad de Einstein, pero extremadamente difícil de conciliar con nuestra comprensión actual de la física de partículas.

La combinación de observaciones de eBOSS con estudios del universo en su infancia revela grietas en esta imagen del universo. En particular, la medición del equipo eBOSS de la tasa actual de expansión del universo (la “Constante de Hubble”) es aproximadamente un 10 por ciento más baja que el valor encontrado desde distancias a galaxias cercanas. La alta precisión de los datos de eBOSS significa que es muy poco probable que este desajuste se deba al azar, y la gran variedad de datos de eBOSS nos brinda múltiples formas independientes de sacar la misma conclusión.

“Solo con mapas como el nuestro se puede decir con certeza que hay una falta de coincidencia en la Constante de Hubble”, dice Eva-Maria Mueller, de la Universidad de Oxford, quien dirigió el análisis para interpretar los resultados de la muestra SDSS completa. “Estos mapas más recientes de eBOSS lo muestran más claramente que nunca”.

No existe una explicación ampliamente aceptada para esta discrepancia en las tasas de expansión medidas, pero una posibilidad emocionante es que una forma previamente desconocida de materia o energía del universo temprano podría haber dejado un rastro en nuestra historia.

En total, el equipo de eBOSS hizo públicos los resultados de más de 20 artículos científicos. Esos documentos describen, en más de 500 páginas, los análisis del equipo de los últimos datos de eBOSS, marcando el cumplimiento de los objetivos clave de la encuesta.

Fuente: Infobae