Una nueva investigación cuestiona la existencia de energía oscura y sugiere una explicación alternativa como responsable de la aceleración en la expansión del Universo.

Dirigidos por el estudiante de doctorado Gábor Rácz de la Universidad Eötvös Loránd de Hungría, un grupo de físicos teóricos argumenta que los modelos convencionales de cosmología (el estudio del origen y la evolución del universo), se basan en aproximaciones que ignoran su estructura, y dónde se supone que la materia tiene una densidad uniforme.

Las ecuaciones de Einstein de la relatividad general que describen la expansión del universo son tan complejas matemáticamente, que durante cien años no se han encontrado soluciones que respondan al efecto de las estructuras cósmicas. Sabemos por observaciones de supernova muy precisas que el universo se está acelerando, pero al mismo tiempo nos basamos en aproximaciones a las ecuaciones de Einstein que pueden introducir efectos secundarios graves, como la necesidad de energía oscura, en los modelos diseñados para ajustarse a los datos observados», explica en un comunicado László Dobos, coautor del artículo, también en la Universidad Eötvös Loránd.

En la práctica, la materia normal y la oscura parecen llenar el universo con una estructura similar a una espuma, donde las galaxias se encuentran en las delgadas paredes entre burbujas y se agrupan en supercúmulos. El interior de las burbujas está, en contraste, casi vacío de ambos tipos de materia.

Utilizando una simulación por ordenador para modelar el efecto de la gravedad sobre la distribución de millones de partículas de materia oscura, los científicos reconstruyeron la evolución del universo, incluyendo el aglomerado temprano de la materia y la formación de una estructura a gran escala.

A diferencia de las simulaciones convencionales con un universo en expansión liso, teniendo en cuenta la estructura, se llevó a un modelo en el que diferentes regiones del cosmos se expanden a diferentes velocidades. Sin embargo, la tasa promedio de expansión es consistente con las observaciones actuales, que sugieren una aceleración global.

Dobos añade: «La teoría de la relatividad general es fundamental en la comprensión de la forma en que el Universo evoluciona. No cuestionamos su validez, cuestionamos la validez de las soluciones aproximadas. Nuestros resultados se basan en una conjetura matemática que permite la expansión diferencial del espacio, son consistentes con la relatividad general, y muestran cómo la formación de estructuras complejas de la materia afecta a la expansión. Estos temas fueron previamente barridos bajo la alfombra, pero teniendolos en cuenta pueden explicar la aceleración sin necesidad de energía oscura».

Si este hallazgo es confirmado, podría tener un impacto significativo en los modelos del Universo y la dirección de la investigación en Física. Durante los últimos 20 años, los astrónomos y los físicos teóricos han especulado sobre la naturaleza de la energía oscura, pero sigue siendo un misterio sin resolver. Con el nuevo modelo, estos científicos esperan por lo menos iniciar un animado debate.

Fuente: Europa Press