Desde que somos capaces de levantar la vista al cielo, los seres humanos nos hemos preguntado cómo surgió todo lo que nos rodea. Gracias a telescopios que capturan la luz más antigua del cosmos y a mapas precisos de galaxias, la ciencia ha logrado reconstruir la historia del universo. Sin embargo, un reciente estudio sugiere que esta historia podría tener capítulos aún desconocidos: el universo parece menos “agrupado” de lo que los modelos predicen.
Un equipo de investigadores, liderado por Joshua Kim y Mathew Madhavacheril, ha descubierto una pequeña pero intrigante discrepancia en la evolución de las estructuras cósmicas. Usando datos del Atacama Cosmology Telescope (ACT) y del Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), han detectado que la materia en el cosmos se agrupa de forma ligeramente diferente a lo esperado. Esta diferencia, aunque sutil, abre la puerta a posibles nuevas explicaciones sobre la influencia de fuerzas como la energía oscura.
El escaneo cósmico más preciso hasta ahora
La investigación se basa en una técnica que podría compararse con un escaneo médico de cuerpo entero, pero a escala cósmica. Los científicos utilizaron el ACT para capturar la luz más antigua del universo, la del fondo cósmico de microondas (CMB), una “fotografía” del cosmos cuando tenía apenas unos 380.000 años. Según explica Joshua Kim en el estudio, el CMB es como “la foto de bebé del universo”, un registro inalterado de sus primeros momentos.
La trayectoria de esa luz no ha sido recta, sino que ha sido desviada por la gravedad de las grandes estructuras cósmicas, un fenómeno conocido como lente gravitacional. Midiendo esas desviaciones, los investigadores pudieron inferir cómo estaba distribuida la materia en diferentes épocas.
En paralelo, el equipo recurrió a los datos de DESI, un ambicioso proyecto que mapea millones de galaxias cercanas, en especial las llamadas galaxias rojas luminosas (LRGs). Estas galaxias funcionan como hitos cósmicos que permiten trazar cómo se han distribuido las estructuras a lo largo del tiempo. Superponer ambos conjuntos de datos permitió a los científicos observar, como nunca antes, la evolución del universo desde su infancia hasta la actualidad.
Lo que reveló el cruce de datos: menos “grumoso” del esperado
Al comparar los mapas de la luz primitiva con la distribución actual de las galaxias, el equipo encontró un resultado inesperado: el universo es ligeramente menos “grumoso” o “clumpy” de lo que debería ser si los modelos estándar fuesen totalmente precisos.
Esta observación se expresa mediante un parámetro llamado sigma ocho (σ8), que mide la amplitud de las fluctuaciones de densidad de la materia. Un valor más bajo de σ8 indica una menor aglutinación de materia de la prevista. Según el artículo, “nuestro resultado es consistente con la extrapolación desde el universo primitivo medida por Planck dentro de 1,2σ”, pero los investigadores también reconocen un leve desfase en los datos de las épocas más recientes.
Este pequeño desfase, aunque todavía dentro de márgenes aceptables, genera preguntas sobre si el crecimiento de las estructuras cósmicas ha seguido el ritmo esperado. Tal como dice el propio estudio, “la bin más baja en redshift muestra la mayor diferencia en la media“, refiriéndose a que las discrepancias son más marcadas en las fases más recientes de la evolución del cosmos.
¿Una señal de nueva física o un simple azar?
Antes de lanzar las campanas al vuelo, los científicos han sido muy prudentes. No se puede afirmar todavía que estemos ante nueva física. En palabras del equipo, esta diferencia “no es suficientemente fuerte como para sugerir nueva física de forma concluyente”, según se lee en el propio paper.
La posibilidad de que todo se deba a fluctuaciones estadísticas no puede ser descartada. La ciencia exige precaución, sobre todo en un terreno tan delicado como el de la cosmología, donde pequeñas anomalías pueden ser absorbidas por errores de medición o limitaciones de los modelos utilizados.
Aun así, el hecho de que varias mediciones independientes estén detectando desviaciones similares —aunque pequeñas— está generando un interés creciente en la comunidad científica. El próximo paso será comprobar si estas diferencias persisten y se refuerzan con nuevos datos.
La sombra de la energía oscura
Uno de los factores que podrían estar detrás de esta anomalía es la energía oscura, esa entidad misteriosa que impulsa la aceleración de la expansión del universo. Según sugieren algunos investigadores, es posible que la energía oscura esté afectando también la formación de estructuras cósmicas de formas que todavía no comprendemos completamente.
Otra opción es que existan nuevas propiedades de la gravedad que no están recogidas en la teoría general de la relatividad de Einstein. Aunque de momento esta hipótesis es muy especulativa, el propio paper señala que “esto puede motivar futuros análisis de lentes gravitacionales de CMB a z < 0.6 para evaluar el impacto de posibles sistemáticas o la consistencia del modelo ΛCDM a lo largo del tiempo cósmico".
Los próximos años serán cruciales. Nuevos telescopios como el Simons Observatory prometen medir estas variaciones con mayor precisión, permitiendo confirmar o descartar las anomalías detectadas.
Un universo que sigue guardando secretos
El hallazgo no cambia, por ahora, los pilares del modelo estándar de cosmología. El universo sigue comportándose, en líneas generales, como predice la teoría. Pero esta pequeña fisura en el relato, este leve desfase en el agrupamiento de materia, recuerda que la ciencia siempre avanza en la frontera entre lo conocido y lo desconocido.
Aunque la desviación detectada pueda ser fruto del azar, también podría ser una primera pista de que nuestras teorías actuales necesitan ser revisadas o ampliadas. No sería la primera vez que un pequeño detalle observado en los datos termina revolucionando nuestra comprensión del cosmos.
Con el avance de nuevos instrumentos y proyectos cada vez más ambiciosos, quizá pronto podamos saber si este pequeño error en el “anuario cósmico” es una simple anécdota o el primer indicio de una física aún más profunda y fascinante.
Referencias
- Joshua Kim et al., The Atacama Cosmology Telescope DR6 and DESI: structure formation over cosmic time with a measurement of the cross-correlation of CMB lensing and luminous red galaxies, Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, 10 diciembre 2024. https://doi.org/10.1088/1475-7516/2024/12/022.
Cortesía de Muy Interesante
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