Les causes de l'expansió accelerada de l'Univers, descobertes en 1998 i que han valgut el Nobel de Física als investigadors Saul Perlmutter, Brian Schmidt i Adam Riess, segueixen sent un enigma per a la comunitat científica. O bé la teoria de la Relativitat d’Einstein no és del tot completa, o bé existeix una substància estranya que ompli el cosmos i produeix aquesta acceleració anomenada “energia fosca”. A l'Institut de Física Corpuscular (IFIC), centre mixt del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat de València, un grup d'investigadors treballa en alguns dels projectes més avançats per a mesurar amb precisió l'acceleració de l'expansió de l'Univers.
Aquest experiment es denomina BOSS (acrònim anglès de Cartografiat Espectroscópico d'Oscil·•lacions Bariòniques), continuació del reeixit projecte Sloan Digital Sky Survey (SDSS), que durant 8 anys va obtenir imatges de més d'una cambra del cel i va crear tres mapes tridimensionals que contenen més de 930.000 galàxies i 120.000 quàsars. BOSS estudia la distribució espacial d'un tipus de galàxies roges per a detectar el que els físics anomenen “cim acústic bariònic”, una escala característica impresa per les oscil·lacions que van produir les ones sonores en propagar-se pel fluid de barions i fotons en els inicis de l'univers. Aquestes fluctuacions van donar lloc a les galàxies que avui coneixem.
Així, en combinar aquesta distribució espacial actual de les galàxies roges amb dades del fons còsmic de microones, una espècie de radiació fòssil del Big Bang, aportats per la missió Planck, “es pot mesurar amb precisió l'acceleració de l'expansió de l'Univers”, assegura Olga Mena, investigadora de l’IFIC participant en el projecte. En BOSS s'analitzaran 1,5 milions de galàxies utilitzant un telescopi de l'Observatori Apatxe Point (Nou Mèxic, EUA) i tècniques de espectroscòpia per a mesurar les propietats de la llum procedent d'aquestes galàxies. Si finalment BOSS observa diferències en l'acceleració de l'expansió de l'Univers, això posaria en dubte un dels models més utilitzats actualment per a explicar-la: el de l'acceleració constant i uniforme.
Aquest model parteix de la constant cosmològica introduïda per Einstein com a modificació de la seua equació del camp gravitatori per a aconseguir una solució d'univers estacionari. Quan Hubble va descobrir l'expansió de l'Univers, Einstein va bandejar aquesta constant com “el major error de la seua vida”. No obstant això, en descobrir-se, als anys 90, l'acceleració de l'expansió de l'Univers, aquesta constant va tornar a tenir eco entre els científics per a explicar l’aparent força de repulsió que accelera la velocitat a la qual les galàxies semblen allunyar-se entre si.
Si aqueixa acceleració no és uniforme, el model d'acceleració constant hauria de donar pas a altres explicacions. Entre elles, els físics de l’IFIC treballen en dos: que aquesta acceleració siga causada per un tipus de partícula, per a la qual cosa analitzaran les possibles interaccions amb la resta de partícules elementals; o que existisquen diferències en la mesura de la gravetat a escala cosmològica, suposant que les lleis establides per Einstein no funcionen igual a grans escales. No obstant això, segons Carlos Peña, altre dels investigadors de l’IFIC involucrat en aquest estudi, “les primeres observacions no semblen indicar que l’existència de modificacions importants en la gravetat, d'una regió a altra de l'Univers”.
Així doncs, l'acceleració de l'expansió de l'Univers segueix sent un misteri per a la resolució del qual són necessaris diversos mètodes combinats. Les dades del fons còsmic de microones aportats per Planck seran fonamentals, com també ho serà la cartografia de les galàxies roges elaborada per BOSS. Hi ha altres projectes relacionats que se sumaran a l'estudi d'aquesta enigmàtica energia fosca que accelera l'expansió de l'Univers.
L’IFIC participa en el projecte PAU (Physics of the Accelerating Universe), l'objectiu del qual és cartografiar les galàxies d’una part del cel i mesurar el seu “desplaçament roent” amb tècniques fotométricas, que aconsegueixen major precisió que altres tècniques utilitzades anteriorment. Per a tal finalitat, és necessari construir una càmera que siga capaç d'observar les galàxies amb aquesta precisió, el que significa introduir algunes novetats tècniques. Hi ha dues càmeres en construcció: una que s'instal•larà a la tardor-hivern de 2012 en el telescopi Herschel (Illa del Palmell), i altra que serà situada en el telescopi ACTUEL, en construcció en el Bec del Voltor (Javalambre, Teruel).
La major part del finançament prové del projecte Consolider-Enginye 2010 PAU, en el qual participen a més de l’IFIC, el Institut de Ciències de l'Espai (HISSE, CSIC), l’Institut de Física d'Altes Energies (IFAE) i el Centre d'Investigacions Energètiques, Mediambientals i Tecnològiques (CIEMAT), l'Institut de Astrofísica d'Andalusia (IAA, CSIC), l'Institut de Física Teòrica (CSIC-UAM) i el Port d´Informació Científica (PIC).
Data d'actualització: 6 de d’octubre de 2011 13:42.
Llista de notícies
