Creen el mapa en 3D del cosmos més gran fins ara per a comprendre l'expansió de l'univers

La humanitat mira des de sempre a l'univers i tracta de desxifrar-lo. Ara, el projecte DESI (instrument espectroscòpic per a l'energia fosca, per les seues sigles en anglés), format per més de 900 científics, ha publicat el mapa del cosmos en 3D més gran mai construït, després d’un any estudiant l’expansió de l’univers. Per a això ha cartografiat milers de galàxies i quàsars —nuclis galàctics extremadament brillants que alberguen forats negres al centre— i ha mesurat l'expansió de l'univers al llarg d'11.000 milions d'anys, amb una precisió sense precedents.

És la primera vegada que es mesura la història d'aquesta expansió en un període tan primerenc. Només en el seu primer any, DESI ha sobrepassat al conjunt de tots els mapes previs i ha confirmat, de moment, les bases de l'actual model estàndard cosmològic, segons expliquen els seus responsables.

Això ha sigut possible gràcies a un conjunt de 5.000 xicotets robots giratoris, acuradament coreografiats i instal·lats en el telescopi Nicholas O. Mayall, a l'observatori de Kitt Peak (Arizona, els EUA). Liderat pel Laboratori Nacional Lawrence Berkeley, en DESI participen fins a setanta centres, entre ells diversos espanyols.

Està en dubte el model estàndard de cosmologia?

La comprensió de l’evolució de l'univers està directament relacionada amb la comprensió del seu futur i amb un dels majors misteris de la física: l'energia fosca. Si bé s'estima que constitueix el 70% de l'univers i està darrere de la seua accelerada expansió, no es coneix ni la seua font, ni la seua física, ni com funciona. En l'univers, la matèria normal és la que integra els planetes, cossos o estreles. Aquesta representa un 5%, mentre que la resta està en forma d'energia i matèria fosques.

La matèria fosca, l'existència de la qual es va formular fa més de mig segle, no emet llum, però exerceix atracció gravitatòria i representa un 25% de l'univers. Així, l'energia fosca és diferent: es creia que l'expansió de l'univers era producte del big-bang en què es va originar tot; s'acceptava que en algun moment aquesta expansió acabaria frenada per l'efecte contrari de la força de la gravetat que lliga entre si la matèria, però no és així.

Ara es creu que existeix alguna cosa que d'alguna forma crea cada vegada més espai entre les galàxies, com és l'energia fosca. La matèria i l'energia fosca condicionen l'expansió de l'univers, però de manera oposada. Tant la matèria normal com la fosca alenteixen l'expansió, mentre que l'energia fosca l'accelera. Per tant, la quantitat que hi haja de cadascuna d'elles determina l'evolució de l'univers.

Això és el que estudia DESI. El seu objectiu és mesurar la història de l'expansió de l'univers amb molt alta precisió, aportant pistes per a entendre què és l'energia fosca, si és deguda a la constant cosmològica, tal com apareix en les equacions de la relativitat general d'Albert Einstein, o si hi ha alternatives que s'ajusten millor.

De moment, sembla que els seus primers resultats estan d'acord amb les prediccions del model actual, però també s'estan veient algunes diferències potencialment interessants que podrien indicar que l'energia fosca està evolucionant amb el temps, apunta Michael Levi. Aquestes diferències poden desaparéixer o no amb més dades, "així que estem impacients" per començar a analitzar el conjunt de dades de tres anys.