Un equipo de
investigadores del Imperial College de Londres y la Universidad de Barcelona ha
utilizado los datos astronómicos para medir una distancia estándar que es
fundamental para nuestra comprensión de la expansión del universo.
Anteriormente, el
tamaño de esta ‘regla estándar’ sólo se ha predicho a partir de modelos
teóricos que se basan en la relatividad general para explicar la gravedad a
grandes escalas. El nuevo estudio es el primero en medir el uso de los datos
observados. Una regla estándar es un objeto que tiene siempre el mismo tamaño
físico de modo que una comparación de su tamaño real a su tamaño en el cielo
proporcionará una medición de su distancia a la tierra.
“Nuestra investigación sugiere que los métodos actuales para medir distancias
en el Universo son más complicadas de lo que tienen que ser”, dijo el profesor
Alan Heavens, del Departamento de Física del Imperial College de Londres, quien
dirigió el estudio.
“Tradicionalmente, en la cosmología, la relatividad general juega un papel
central en la mayoría de los modelos e interpretaciones. Hemos demostrado que
los datos actuales son lo suficientemente potentes como para medir la geometría
y la expansión de la historia del Universo, sin depender de
los cálculos relacionados con la relatividad general.
“Esperamos que este
enfoque más impulsado por los datos, combinado con una riqueza cada vez mayor
de los datos de observación, podría proporcionar mediciones más precisas que
serán útiles para los futuros proyectos que planean responder importantes
preguntas en torno a la aceleración del Universo y la energía oscura.”
La regla estándar
usada en la investigación es la escala de oscilación acústica bariónica. Este
es un patrón de una longitud específica que se imprime en la agrupación de la
materia creada por pequeñas variaciones en la densidad en el Universo muy
primaria (unos 400.000 años después del Big Bang). La longitud de este modelo,
que es el mismo hoy como lo era entonces, es la escala de oscilación acústica
bariónica.
El equipo calculó que
esa longitud es de 143 Megaparsecs (cerca de 480 millones de años luz), que es
similar a las predicciones aceptadas para esta distancia por los modelos
basados en la relatividad general.
Publicado en la
revista Physical Review Letters, los resultados de la investigación sugieren
que es posible medir distancias cosmológicas independientemente de los modelos
que se basan en la relatividad general.
La teoría de la
relatividad general de Einstein reemplazó la ley de Newton para convertirse en
la explicación aceptada de cómo se comporta la gravedad a grandes escalas.
Muchos modelos astrofísicos importantes se basan en la relatividad general,
incluidos los relacionados con la expansión del Universo y los agujeros negros.
Sin embargo, algunas
cuestiones no resueltas rodean la relatividad general. Por ejemplo, la falta de
conciliación con las leyes de la física cuántica y la necesidad de que sean
extrapolables muchos órdenes de magnitud en la escala con el fin de aplicarla
en entornos cosmológicos. Ninguna otra ley física se ha extrapolado sin
necesidad de ningún ajuste, por lo que sus suposiciones son todavía
discutibles.
El coautor del
estudio, el profesor Raúl Jiménez, de la Universidad de Barcelona, dijo: “La
incertidumbre alrededor de la relatividad general nos ha motivado para el
desarrollo de métodos que deriven mediciones más directas del cosmos, en lugar
de depender tan fuertemente de inferencias a partir de modelos. Para nuestro
estudio sólo hicimos mínimas asunciones de supuestos teóricos tales como la
simetría del Universo y una historia de la expansión sin alteraciones”.
La investigación
utilizó datos actuales de encuestas astronómicas sobre el brillo de las
estrellas en explosión (supernovas) y el patrón regular en la agrupación de la
materia (oscilaciones acústicas bariónicas) para medir el tamaño de esta “regla
estándar”.
Re-Publicado por “Isis Alada”
