Un equipo de astrónomos tiró abajo la teoría de que la expansión del Universo era uniforme en todas las direcciones y ahora creen que expansión cósmica podría deberse a la energía oscura y que no es igual en todo el cosmos.

El Universo se expande de manera uniforme en todas las direcciones. Esta es hasta ahora una de las ideas básicas en cosmología, pero podría cambiar según sugiere un estudio basado en datos procedentes de telescopios de la Agencia Espacial Europea (ESA) y de la Nasa.

Un equipo de astrónomos, usando datos de los observatorios de rayos XMM-Newton de la ESA y Chandra de la Nasa, estudiaron cientos de cúmulos de galaxias, las estructuras más grandes del universo mantenidas juntas por la gravedad, y vieron cómo sus propiedades aparentes difieren a través del cielo.

La teoría de un universo isotrópico ha sido apoyada por las observaciones del fondo cósmico de microondas (CMB), un remanente directo del Big Bang que refleja cómo era en su infancia. Foto: NASA

Uno de los pilares de la cosmología (el estudio de la historia y el destino del universo) es que el universo es 'isotrópico', lo que significa lo mismo en todas las direcciones, es decir, que a pesar de ciertas diferencias locales, tendría las mismas propiedades en cada dirección a gran escala.

Pero “nuestro trabajo muestra que puede haber grietas en ese pilar”, indicó uno de los autores del informe Konstantinos Migkas de la Universidad de Bonn.

Este gráfico contiene un mapa del cielo completo y muestra cuatro de los cientos de cúmulos de galaxias que se analizaron para probar si el Universo es el mismo en todas las direcciones a gran escala. Foto: NASA / CXC / Univ. de Bonn / K. Migkas

La teoría de un universo isotrópico es apoyada por las observaciones del fondo cósmico de microondas (CMB), un remanente directo del Big Bang que refleja cómo era en su infancia, con solo 380,000 años de edad, explica la ESA en un comunicado.

La distribución uniforme del CMB en el cielo sugiere que en aquellos primeros días el universo debió expandirse rápidamente y a la misma velocidad en todas las direcciones pero hoy en día esto puede no ser ya cierto.

En la actualidad la distancia de objetos muy distantes en el universo se miden aplicando parámetros y ecuaciones que se cree que son iguales en todas partes. Foto: NASA

Expertos de las universidades de Bonn y Harvard examinaron el comportamiento de más de 800 cúmulos galácticos en el universo actual y, si la hipótesis de la isotropía fuera correcta, sus propiedades “deberían ser uniformes en todo el firmamento. Pero en realidad vimos diferencias significativas”, agregó.

En su estudio usaron mediciones de temperatura en rayos X del gas extremadamente caliente que impregna los cúmulos y compararon los datos con el brillo que mostraban en el firmamento. Los cúmulos con la misma temperatura y situados a distancia similar deberían tener un brillo parecido, pero no es eso lo que observaron los astrónomos.

Vimos que los cúmulos con las mismas propiedades y temperaturas similares parecían menos brillantes de lo que esperaríamos en una dirección y más brillantes en la otra”, dijo Thomas Reiprich, también de la Universidad de Bonn.

En la actualidad la distancia de objetos muy distantes en el universo se miden aplicando parámetros y ecuaciones que se cree que son iguales en todas partes. Foto: NASA

Se trata de diferencias “significativas”, de alrededor del 30%, y no son fruto del azar, sino que presentan un patrón claro dependiendo de la dirección en que se observa el universo.

El equipo trató de buscar explicaciones, como gas no detectado o nubes de polvo que oscurecieran la visión, pero los datos no apoyaban tal posibilidad.

Si el universo realmente fuera anisotrópico, y aun cuando solo lo hubiera sido en los últimos miles de millones de años, implicaría un enorme cambio de paradigma, ya que tendría que considerarse la dirección de cada objeto cuando analizásemos sus propiedades”, explicó Migkas.

En la actualidad la distancia de objetos muy distantes en el universo se miden aplicando parámetros y ecuaciones que se cree que son iguales en todas partes.

Pero si las conclusiones del equipo fueran ciertas -agregó- “tendríamos que replantearnos” todas las conclusiones anteriores.

Los científicos especulan que este efecto no homogéneo en la expansión cósmica podría deberse a la energía oscura, el misterioso componente del cosmos que conforma la mayoría (alrededor del 69 %) de la energía total.

Hasta ahora, se sabe muy poco de esta energía, solo que parece llevar los últimos miles de millones de años acelerando la expansión del universo.

En la actualidad la distancia de objetos muy distantes en el universo se miden aplicando parámetros y ecuaciones que se cree que son iguales en todas partes. Foto: NASA