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Con mapa de 30 millones de galaxias buscan entender energía oscura

galaxias

Telescopio Mayall del Observatorio Nacional de Kitt Peak, en Arizona. Foto: desi.lbl.gov

Por Emir Olivares Alonso

Durante milenios el ser humano se ha empeñado en comprender los eventos que se expresan fuera del planeta. Sin embargo, hasta ahora se puede explicar sólo una pequeña parte del universo (que tiene alrededor de 13 mil 700 millones de años), ya que los científicos no han indagado sobre las propiedades de la energía y la materia oscuras, que constituyen 96 por ciento del cosmos.

Por ello, investigadores de varios países, entre ellos México, participan en el proyecto Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), con el cual se pretendemapear 30 millones de galaxias con cinco mil fibras ópticas y con ello acercarse al entendimiento de la materia y la energía oscuras.

En conferencia de prensa, realizada en el Instituto de Física (IF) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), se informó que las observaciones comenzarán en 2019 y se efectuarán con el telescopio Mayall del Observatorio Nacional de Kitt Peak en Arizona, que tiene cuatro metros de diámetro y está equipado con espectrógrafos que ayudarán a detectar la dinámica de la energía oscura mediante el cálculo de la distancia y ubicación de las galaxias, explicó Axel de la Macorra, investigador del IF y líder del grupo mexicano.

En el proyecto participan 150 científicos de Estados Unidos, Inglaterra, Francia, España y México (con ocho investigadores) y pretende determinar dónde y cómo se empezaron a formar estructuras, cuásares y galaxias, así como crear un mapa tridimensional del universo.

El equipo mexicano está integrado por De la Macorra y Mariana Vargas, del IF; Miguel Alcubierre y Octavio Valenzuela, de los institutos de Ciencias Nucleares y de Astronomía de la UNAM, respectivamente; Jorge Cervantes, del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares; Tonatiuh Matos, del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, y por Gustavo Niz y Luis Ureña, de la Universidad de Guanajuato campus León.

De la Macorra explicó que las observaciones tendrán sus primeros resultados 10 años después de iniciadas y gracias a la tecnología del telescopio, que en cada una de sus cinco mil fibras ópticas tiene una cámara para fotografiar cinco mil objetos cósmicos, segundo a segundo, gracias a lo cual se podrá obtener una descripción de la distribución y los movimientos de las galaxias y comprobar las propiedades de la materia y energía oscuras, no detectables a simple vista, pero percibidas por sus efectos gravitacionales.

Hoy tenemos un mapa inexacto del universo, similar al de la Tierra en el siglo XVI, por lo que queremos generar uno de alta calidad, tanto en la posición como en la velocidad de millones de galaxias. Con el DESI crearemos uno tridimensional más grande, a distancias y tiempos lejanos nunca medidos, con enorme precisión.

Por su parte, Jorge Cervantes explicó que el estudio intentará comprobar la validez de la relatividad general planteada por el reconocido físico Albert Einstein a escala astronómica, algo nunca hecho a esa magnitud.

En 1998, los científicos determinaron que el universo se expande cada vez más rápido, es decir, presenta una aceleración no explicable a partir del comportamiento de protones, neutrones, electrones y fotones. Al respecto, han surgido teorías que postulan la existencia de energía oscura, 68 por ciento, que explicarían la aceleración referida, y de materia oscura, que representa 28; el porcentaje restante corresponde a los protones, neutrones y electrones de las partículas de las que estamos hechos.

Con esta investigación se pretende determinar la dinámica del cosmos a través de las galaxias, del mismo modo en que, por ejemplo, es posible determinar la velocidad del viento en el cielo (que a diferentes alturas puede ser distinta) por medio del movimiento de las nubes.

Para De la Macorra hay dos vertientes sobre las hipótesis de esta investigación. La primera asevera que la oscura es una energía con presión negativa, que bien podría ser una constante cosmológica, pero aún hay que explicar su origen y por qué domina al universo justo ahora. La segunda afirma que la teoría de la relatividad podría tener modificaciones.

En el proyecto DESI podremos determinar si hay desviaciones de la propuesta de Einstein a escalas nunca medidas, remarcó.

Independientemente de qué teoría prevalezca, obtendremos información como nunca. Además, al observar y crear un mapa tridimensional de las galaxias podremos conocer la distribución de la materia oscura y, por tanto, lograremos ver las entrañas del universo.