Un nuevo estudio pone en duda el modelo conocido de la expansión del universo
De acuerdo con el estudio, titulado ‘Geometric perspective for explaining Hubble tension’, el Universo sería finito
Nebulosa del Cangrejo, remanente de la explosión de una Supernova | NASA
La aceleración del universo se interpretaría como un efecto geométrico de distorsión vinculado a los observadores que se mueven con la expansión. Esa es, al menos, una de las principales conclusiones del estudio publicado en la revista Classical and Quantum Gravity, por Robert Monjo y Rutwig Campoamor-Stursberg, profesores de la Universidad Complutense de Madrid.
«Las observaciones puramente geométricas tales como la cosmic distance ladder muestran», dicen los autores, que «la expansión del universo no es como la observada en el fondo cósmico de microondas». Esa diferencia, explican, supone una incompatibilidad estadística conocida en cosmología como la ‘tensión de Hubble’, relativa al parámetro de expansión del Universo, cuyo nombre se acuñó en honor al astrónomo Edwin Hubble, quien detalló el ritmo de expansión hace ya un siglo.
El trabajo muestra que, aplicando geometría analítica al movimiento de estrellas supernovas, la expansión cósmica se comporta «como si fuera lineal, con un ritmo igual a la inversa de la edad del universo». Según explica Monjo, el autor principal del estudio, en declaraciones recogidas por THE OBJECTIVE: «Las observaciones recabadas en las misiones espaciales de las últimas décadas estarían ‘distorsionadas por las trayectorias curvadas de la luz sobre el espacio en expansión’, provocando una ‘aceleración aparente’».
Modelo del ‘Big Bang’
El modelo del Big Bang, teoría hoy ampliamente aceptada, sostiene que el universo comenzó a existir bruscamente hace unos 13.700 millones de años, en una gigantesca explosión. La expansión que hoy observamos no es sino un vestigio, o rastro, de la explosión primordial. En aquel instante, la materia estaba concentrada en un estado de densidad y temperatura infinitas; desde entonces, el universo va perdiendo densidad y temperatura.
Este modelo se sustenta en una base teórica y en unas evidencias empíricas. Se basa en la teoría de la relatividad general que es uno de los pilares del modelo: las ecuaciones predicen una expansión del universo desacelerada por la gravedad. ¿Y cuáles son las evidencias empíricas o datos observaciones? En primer lugar, la observación de la expansión del universo expresada en la ley de Hubble; en segundo lugar, dos predicciones hoy comprobadas, la radiación cósmica de fondo y la abundancia relativa de elementos primordiales como, por ejemplo, el helio.
La Teoría del Big Bang es consecuencia de las observaciones astronómicas realizadas a lo largo del siglo XX, en las que se hizo evidente que, a juzgar por la composición del espacio exterior y por las características de la luz que emiten los astros más lejanos, el Universo se halla en un proceso de expansión, es decir, las cosas se están alejando conforme a más y más espacio es creado.
Para llegar a esta conclusión fueron clave la postulación de la Teoría de la Relatividad de Einstein, así como los estudios de Alexander Friedman en 1922 y Georges Lamaître en 1927, y las observaciones de Edwin Hubble en 1948.
En 1948 surgió la idea de que el movimiento expansivo era consecuencia de una gigantesca explosión originaria. Por otro lado, en 1965, se detectaron las primeras evidencias que apuntan a la veracidad de esta suposición.
Demostrar un nuevo modelo cosmológico
Para demostrar su hipótesis, el estudio analiza su compatibilidad con la teoría estándar, prediciendo así una «energía oscura aparente» del 70%, es decir «muy similar a la presuntamente observada en el fondo cósmico de microondas». La diferencia con el modelo estándar se encontraría en que dicha cifra sería constante, o dicho de otro modo, siempre tendría el mismo valor para encajar con la expansión lineal.
Monjo explica que existen otros ejemplos de aceleración ficticia bien reconocibles por la mayoría, como son la aceleración centrífuga, que experimentamos cuando giramos en un vehículo, o la aceleración de Coriolis, observada en borrascas debido a la rotación de la Tierra. Estos efectos, afirman, «son propios de observadores no inerciales, como es el caso de los movimientos no rectilíneos».
De acuerdo con el estudio, titulado Geometric perspective for explaining Hubble tension, el Universo sería finito, expandiéndose linealmente a la velocidad de la luz, y cerrado por un radio de curvatura igual a la edad del Universo. Con estos ingredientes, los autores derivan una aceleración ficticia asimilable a la que explica la energía oscura. La clave, dicen, se encuentra en «introducir los términos de «lapso» y «desplazamiento o shift» como contribuciones adicionales a la curvatura, provocando una inhomogeneidad radial que se comporta exactamente igual que una aceleración ficticia en un universo homogéneamente plano».
Pero el hallazgo no termina ahí. Para Monjo, la materia oscura sería «otra magnitud irreal», consecuencia de la misma aceleración ficticia que afectaría a la rotación de las galaxias, «del mismo modo que Coriolis impulsa parcialmente la rotación de las borrascas». Actualmente, todos los indicios y alternativas a la materia oscura se encuentran bajo una profunda revisión en la comunidad científica. Si se confirman los hallazgos de Monjo y Campoamor-Stursberg, estaríamos ante una nueva era de la cosmología moderna.
