Un experto reclama "ideas nuevas" para descifrar la energía oscura

Publicado 19/11/2013 10:47:00CET
AGUSTIN IGLESIAS

MADRID, 19 Nov. (EUROPA PRESS) -

El director del Instituto Max-Planck de Astronomía en Garching (Alemania), Simon White, ha señalado que la energía oscura es, actualmente, el "reto principal" de los astrofísicos, aunque ha indicado que se necesitan "ideas nuevas" para avanzar en este tema.

Según ha indicado, los astrofísicos atacan el problema de la energía oscura en dos bandos: los que intentan recabar datos, con ambiciosos programas internacionales de observación que están empezando ahora, y los que preparan las teorías con las que interpretar esos datos, cuando lleguen. White ha destacado que él pertenece a este último grupo.

Así lo ha demostrado en la Fundación BBVA, en donde ha mostrado su trabajo, consistente en crear universos virtuales que evolucionen como el real, durante la charla 'La ciencia del cosmos, la ciencia en el cosmos', que se puede ver en la web de la fundación http://www.fbbva.es.

Durante su intervención, el científico ha explicado que "el hallazgo de la energía oscura no fue inesperado; los modelos ya decían que debía existir una constante cosmológica, sólo que los observacionales no hacían caso". Según ha apuntado, siempre hay "una cierta tensión normal" entre teóricos y observacionales.

Unos y otros saben, sin embargo, que se necesitan mutuamente. Los datos son obviamente indispensables para conocer la realidad, pero sin un marco teórico -sin una hipótesis- en que encajarlos, es imposible entender su significado. Para esto último los astrofísicos emplean las simulaciones, convertidas hoy en una herramienta esencial en el estudio del universo.

Una simulación permite poner a prueba las hipótesis en algo así como un universo de juguete; el resultado de la simulación se compara después con las observaciones reales, y así se sabe si la hipótesis funciona o no.

EMPIEZA LA CAZA DE LA ENERGÍA OSCURA

En la caza de la energía oscura, la parte observacional entra ahora en su "época dorada", según White. Ya hay un experimento internacional en marcha, llamado BOSS, para medir la distribución de un millón y medio de galaxias con un telescopio de 2,5 metros situado en Nuevo México. En este proyecto participa el astrofísico Francisco Prada, del Instituto de Física Teórica, en Madrid.

Pero para conocer el comportamiento de la energía oscura los cosmólogos quieren medir la distribución de las galaxias en varias épocas distintas del universo, también en su infancia; ese es el objetivo de programas observacionales aún más ambiciosos, como el que sucede a BOSS, llamado DESI, actualmente en construcción; el DES (Dark Energy Survey), que acaba de empezar con un telescopio en Chile y que mapeará 300 millones de galaxias durante cinco años; y el japonés HSC, que observará desde Hawaii. También, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA construyen el telescopio espacial Euclid, que se lanzará en 2020.

El objetivo de todos estos programas es medir la aceleración del universo con una precisión sin precedentes y comprobar si la energía oscura ha evolucionado a lo largo del tiempo.

"Lo que se ha visto hasta ahora es que no", ha explicado White, para añadir que "todo lo que se tiene, por ahora, es que la aceleración se comporta como la constante cosmológica que predijo Einstein". "Y eso, en cierto modo, no es una muy buena noticia para quienes trabajan con simulaciones, porque no les permite jugar", ha bromeado.

La simulación en sí misma es un programa informático en el que una serie de condiciones iniciales evolucionan según unas reglas determinadas; para sacar partido a la simulación los investigadores cambian las condiciones iniciales y ven qué pasa. Pero en el caso de la energía oscura no tiene sentido jugar a cambiar estas condiciones si lo que dicen por ahora los datos es, precisamente, que no cambian.

GALAXIAS QUE NACEN EN EL ORDENADOR

Por eso White cree que, por ahora, la pelota está en el tejado de los observacionales. Lo que no significa que los teóricos estén de brazos cruzados. Una de las cuestiones qué sí pueden abordar con las simulaciones, relacionada sin duda con la energía oscura, es cómo se forman y evolucionan las galaxias. En su conferencia en la Fundación BBVA White ha hablado de la simulación más ambiciosa jamás realizada para investigar esto, llamada Millennium.

En Millennium, el programa simuló la evolución de la materia en una región cúbica de universo de 2.000 millones de años luz de lado. Los astrofísicos metieron más de 300 billones de partículas virtuales de materia, y las hicieron evolucionar según la ley que rige el comportamiento de la materia a grandes escalas, la gravedad.

Tras más de un mes de cálculo con la computadora principal del Centro de Supercomputación de la Sociedad Max Planck el resultado fueron cientos de galaxias, muchas de ellas con enormes agujeros negros en sus núcleos.

"La simulación Millennium fue un intento de simular la formación de estructuras en una región muy amplia del universo, con resolución suficiente para ver cómo podrían formarse galaxias como la nuestra", ha explicado White. Por primera vez se visualizaba la formación de galaxias en una región tan amplia de universo. El resultado de la primera versión de Millennium se publicó en la revista 'Nature' en 2005. En las versiones siguientes se ha mejorado la resolución.

Los logros de White a lo largo de su carrera son una muestra de la utilidad de las simulaciones. White fue de los primeros en aprovecharlas como nueva herramienta de trabajo, en los años ochenta. De hecho, el primer resultado importante que White y su grupo obtuvieron con una de ellas les valió, en 2011, el premio Gruber de Cosmología: su trabajo había aportado pistas fundamentales en el misterio de la materia oscura, otro de los ingredientes fundamentales del cosmos y también desconocido.

La simulación de White indicaba que una de las hipótesis hasta entonces favoritas para explicar qué es la materia oscura era errónea, mientras que otra idea, la llamada materia oscura fría, aparecía mucho más ajustada a la realidad.

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