Los científicos analizan el mapa más grande del universo jamás creado y demuestran que Einstein tiene razón una vez más
El mayor estudio de nuestro universo jamás realizado sugiere que se asemeja mucho al modelo preferido por los cosmólogos. No está claro qué significa esto para las teorías alternativas que intentan explicar extrañas discrepancias.
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Los astrónomos analizaron el mapa más grande del universo y descubrieron que Einstein tenía razón una vez más sobre la gravedad, según una serie de nuevos estudios.
El análisis, que examinó casi 6 millones de galaxias y quásares a lo largo de 11 mil millones de años de tiempo cósmico, encontró que incluso a escalas colosales la fuerza de gravedad se comporta como lo predice la teoría de la relatividad general de Albert Einstein.
El resultado valida la principal teoría del universo de los cosmólogos y parece limitar teorías alternativas de la gravedad, dijeron los investigadores. Aún no está claro dónde los resultados dejan espacio para nuevas explicaciones a extrañas discrepancias en el modelo, como las tasas de expansión divergentes del universo en diferentes etapas de su vida. Los investigadores publicaron sus hallazgos hoy (19 de noviembre) en varios artículos en el servidor de preimpresión arXiv y los presentarán en enero en una reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en National Harbor, Maryland.
"La relatividad general ha sido probada muy bien a escala de los sistemas solares, pero también necesitábamos comprobar que nuestra suposición funciona a escalas mucho mayores", Pauline Zarrouk, cosmóloga del Centro Nacional Francés de Estudios Científicos. Research (CNRS), que codirigió el análisis, dijo en un comunicado. "Estudiar el ritmo al que se formaron las galaxias nos permite probar directamente nuestras teorías y, hasta ahora, nos estamos alineando con lo que predice la relatividad general a escalas cosmológicas".
Los cosmólogos llevan mucho tiempo debatiendo el comportamiento de la gravedad a grandes distancias. La teoría predominante, llamada modelo lambda de materia oscura fría, se basa en la teoría de Einstein para ofrecer la visión más completa de una amplia gama de fenómenos astronómicos.
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Pero hay dudas sobre algunos elementos dentro del modelo, como la materia oscura y la energía oscura, dos entidades misteriosas que no interactúan con la luz pero representan la mayor parte de la masa y la energía. en el universo, junto con la incapacidad del modelo para predecir algunas observaciones, han llevado a facciones rivales a defender explicaciones alternativas.
Una de ellas es la dinámica newtoniana modificada (MOND), que propone que para fuerzas gravitacionales 10 billones de veces más pequeñas que las que se sienten en la superficie de la Tierra, como los tirones entre galaxias distantes, las leyes de Newton (en las que se basa la relatividad general) no se cumplen y deben ser analizadas. reemplazado por otras ecuaciones.
Para buscar pistas sobre cómo se comporta la gravedad a gran escala, los investigadores recurrieron a datos del primer año del Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI) montado en el Telescopio Nicholas U. Mayall de 4 metros en Arizona. , que señala las posiciones mensuales de millones de galaxias para estudiar cómo se expandió el universo hasta el día de hoy.
Los científicos realizaron un "análisis de forma completa" que permitió medir con precisión el crecimiento de las estructuras galácticas a lo largo del tiempo. Reveló que, si bien la energía oscura podría estar evolucionando con el tiempo, la estructura del universo coincide estrechamente con las predicciones hechas por la teoría de Einstein.
"Esta es la primera vez que DESI observa el crecimiento de la estructura cósmica", Dragan Huterer, profesor de cosmología teórica y astrofísica de la Universidad de Michigan y codirector del grupo de DESI que interpreta la estructura cósmica. datos cosmológicos, dijo en el comunicado. "Estamos mostrando una nueva y tremenda capacidad para sondear la gravedad modificada y mejorar las limitaciones de los modelos de energía oscura. Y es sólo la punta del iceberg".
Es demasiado pronto para decir exactamente qué significa esto para nuestra visión general del cosmos, pero los próximos dos años de datos recopilados por DESI se publicarán en la primavera de 2025. El experimento, que ahora se encuentra en el cuarto de cinco años, recopilará datos de alrededor de 40 millones de galaxias y quásares cuando finalice. Si las respuestas están ahí, es posible que no tengamos que esperar demasiado para encontrarlas.