Astrónomos predicen que la energía oscura responsable de la expansión acelerada del Universo proviene de un vasto mar de objetos compactos esparcidos por los vacíos entre las galaxias.
Esta novedosa conclusión, presentada en The Astrophysical Journal por investigadores de la Universidad de Hawai en Manoa, pretende encontrar una explicacion al persistente misterio de la expansión acelerada del cosmos.
A mediados de la década de 1960, los físicos sugirieron por primera vez que el colapso estelar no debería formar verdaderos agujeros negros, sino que debería formar objetos genéricos de energía oscura (GEODE por sus siglas en inglés). A diferencia de los agujeros negros, los GEODE no "rompen" las ecuaciones de Einstein con singularidades. En cambio, una capa giratoria rodea un núcleo de energía oscura. Vistos desde el exterior, los GEODE y los agujeros negros parecen casi iguales, incluso cuando los "sonidos" de sus colisiones se miden mediante observatorios de ondas gravitacionales.
Debido a que los GEODE imitan a los agujeros negros, se asumió que se movían a través del espacio de la misma forma que los agujeros negros. "Esto se convierte en un problema si se quiere explicar la expansión acelerada del universo", dijo el investigador del Departamento de Física y Astronomía de UH Manoa, Kevin Croker, autor principal del estudio. "Aunque probamos el año pasado que los GEODE, en principio, podrían proporcionar la energía oscura necesaria, se necesitan muchos GEODE antiguos y masivos. Si se movieran como agujeros negros, permaneciendo cerca de la materia visible, galaxias como nuestra propia Vía Láctea habrían ha sido alteradas".
Croker colaboró con el estudiante graduado del Departamento de Física y Astronomía de UH Manoa, Jack Runburg, y con Duncan Farrah, miembro de la facultad del Instituto de Astronomía de la UH y el departamento de Física y Astronomía, para investigar cómo los GEODE se mueven a través del espacio.
Los investigadores descubrieron que la capa giratoria alrededor de cada GEODE determina cómo se mueven entre sí. Si sus capas externas giran lentamente, los GEODE se agrupan más rápidamente que los agujeros negros. Esto se debe a que los GEODE ganan masa a partir del crecimiento del propio universo. Sin embargo, para los GEODE con capas que giran cerca de la velocidad de la luz, la ganancia de masa se ve dominada por un efecto diferente y los GEODE comienzan a repelerse entre sí. "La dependencia del efecto fue realmente bastante inesperada", dijo Farrah. "Si se confirma mediante la observación, sería una clase de fenómeno completamente nueva".
El equipo resolvió las ecuaciones de Einstein bajo el supuesto de que muchas de las estrellas más antiguas, que nacieron cuando el universo tenía menos del 2 por ciento de su edad actual, formaron GEODE cuando murieron. A medida que estos GEODE antiguos se alimentaban de otras estrellas y abundante gas interestelar, comenzaron a girar muy rápidamente. Una vez que giraron lo suficientemente rápido, la repulsión mutua de los GEODE hizo que la mayoría de ellos se 'distanciaran socialmente' en regiones que eventualmente se convertirían en los vacíos vacíos entre las galaxias actuales.
Este estudio apoya la posición de que los GEODE pueden resolver el problema de la energía oscura sin dejar de estar en armonía con diferentes observaciones a grandes distancias. Los GEODE se mantienen alejados de las galaxias actuales, por lo que no interrumpen los delicados pares de estrellas contados dentro de la Vía Láctea. El número de GEODE antiguos necesarios para resolver el problema de la energía oscura es coherente con el número de estrellas antiguas. Los GEODE no alteran la distribución medida de las galaxias en el espacio porque se separan de la materia luminosa antes de que forme las galaxias actuales. Finalmente, los GEODE no afectan directamente a las suaves ondas del resplandor del Big Bang, porque nacen de estrellas muertas cientos de millones de años después de la liberación de esta radiación cósmica de fondo.
Los investigadores se mostraron cautelosamente optimistas sobre sus resultados. "Se pensó que, sin una detección directa de algo diferente a una firma de Kerr [Agujero Negro] de LIGO-Virgo [observatorios de ondas gravitacionales], nunca se podría decir que existían GEODE", dijo Farrah. "Pero ahora que tenemos una comprensión más clara de cómo las ecuaciones de Einstein vinculan lo grande y lo pequeño, hemos podido establecer contacto con datos de muchas comunidades y se está empezando a formar una imagen coherente", agregó Crocker.
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