El Nobel Brian Schmidt investiga la existencia de una `energía del vacío´ como causa de la aceleración del cosmos
“Cuando vi los datos me quedé horrorizado, pensé que habíamos cometido un gran error”, cuenta el astrónomo Brian Schmidt refiriéndose a las observaciones que le conducirían, en 1998, al inesperado descubrimiento de que el universo se está acelerando, es decir, el ritmo al que se expande es cada vez mayor. Este hallazgo, confirmado por mediciones posteriores y métodos diversos, ha cambiado de forma radical nuestra concepción del cosmos. Schmidt explica hoy cómo se produjo, en su conferencia %27El universo acelerado%27 en la Fundación BBVA, en Madrid. Y comenta una de sus implicaciones más sorprendentes: la paradoja de que hoy “entendemos muy bien el universo, aunque, bueno, en realidad no tenemos ni idea de qué es el 96% de él”, dice con ironía.
13 octubre, 2013
“Cuando vi los datos me quedé horrorizado, pensé que habíamos cometido un gran error”, cuenta el astrónomo Brian Schmidt refiriéndose a las observaciones que le conducirían, en 1998, al inesperado descubrimiento de que el universo se está acelerando, es decir, el ritmo al que se expande es cada vez mayor. Este hallazgo, confirmado por mediciones posteriores y métodos diversos, ha cambiado de forma radical nuestra concepción del cosmos. Schmidt explica hoy cómo se produjo, en su conferencia El universo acelerado en la Fundación BBVA, en Madrid.
El hallazgo de que el universo se está acelerando está considerado uno de los más importantes, en términos absolutos. Además se suma a los otros avances, también fundamentales, que los nuevos telescopios están aportando estos años revolucionarios para el estudio del origen del universo.
Hoy a ningún astrónomo le sorprende ya el concepto de energía oscura, que se ha convertido en un tema candente de investigación. Pero cuando el trabajo de Schmidt reveló que el cosmos se expande de forma acelerada y que por tanto debe de haber algún tipo de energía desconocida que lo impulsa, el descubrimiento cogió por sorpresa a todos, incluyendo el propio Schmidt.
Schmidt, del observatorio Monte Stromlo de la Universidad Nacional Australiana, dirigía en los años noventa un equipo de astrónomos que trataba de medir a qué ritmo se expandía el universo en el pasado. Schmidt ya era un experto en este problema, puesto que su tesis doctoral había consistido en medir la expansión del universo, la llamada %27constante de Hubble%27, en el momento actual. Es una cuestión crucial en cosmología, vinculada a la edad del universo, a su composición e incluso a su destino -si seguirá expandiéndose eternamente o si colapsará en un big crunch.
El universo se expande de tal manera que los objetos se alejan más rápido cuanto más alejados estén entre sí; en concreto, lo que Schmidt halló en su tesis doctoral es que, hoy en día, aproximadamente cada tres millones de años luz los cúmulos de galaxias se alejen unos de otros a una velocidad que aumenta en unos 70 kilómetros por segundo -un valor similar al medido ahora, con más precisión, por la misión Planck-. Pero ¿cuál era el ritmo de expansión poco después del origen del universo? Esto es lo que quería saber el equipo de Schmidt en los años noventa.
Para averiguarlo midieron por métodos independientes la distancia a la que se encuentran un tipo de objetos astronómicos -las supernovas de tipo Ia- cuya luminosidad intrínseca se conoce muy bien. El resultado no dejaba lugar a dudas: las supernovas se veían menos brillantes de lo que cabría esperar si el ritmo de expansión del universo fuera constante. El universo se estaba acelerando.
Curiosamente, el equipo de Schmidt no era el único en querer medir el ritmo de expansión del universo en el pasado. El grupo liderado por Saul Perlmutter, también usando supernovas, publicó su trabajo el mismo año que Schmidt, 1998, y con idéntico resultado. “Al principio creíamos que sus resultados iban a ser opuestos a los nuestros, cuando vimos que coincidían fue un alivio”, dice Schmidt. “Pero realmente me llevó un par de años aceptar que el resultado no se iba a desvanecer por algo en lo que nadie había caído aún en la cuenta”. Schmidt, su colega Adam Riess y Perlmutter fueron galardonados en 2011 con el premio Nobel de Física por el descubrimiento de la aceleración del universo.
Fue un hallazgo tan sorprendente entre otras cosas porque lo que se esperaba, en realidad, era que el universo se estuviera ralentizando, por la atracción gravitatoria de la materia. En cambio lo que los datos dicen es que “la gravedad está funcionando de dos maneras”, explica Schmidt. “Alrededor de un 30% de ella tira, atrae, de la manera en que estamos acostumbrados, como los átomos que conocemos, mientras que el 70% restando parece estar empujando, repeliendo. Vemos este juego de atracción y repulsión una y otra vez en el universo”.
Esta observación conduce a un universo que Schmidt califica de messy. Un universo con un gran misterio: la energía oscura. ¿Qué causa la repulsión que hace que el universo se acelere? ¿Qué es la energía oscura? “No tenemos ni idea”, responde Schmidt. Él cree que la mejor pista hoy día para averiguarlo tiene que ver con Albert Einstein, que en 1917 postuló la existencia de una fuerza de repulsión en el cosmos que funcionaba en las ecuaciones como una constante, la %27constante cosmológica%27.
“La constante cosmológica, que Einstein llamó su mayor error, podría ser mi mayor descubrimiento”, ha dicho Schmidt.