Chandra y la Energía Oscura

Por Daniel Marín, el 18 diciembre, 2008. Categoría(s): Astronomía • Cosmología • NASA ✎ 5

Un equipo de investigadores ha publicado un estudio de la emisión en rayos X por parte de cúmulos de galaxias que nos permiten precisar un poco más el valor de la energía oscura (“eso” que forma el 73% del Universo). El estudio se basa en datos del telescopio espacial Chandra (antes conocido como AXAF) y ha venido a verificar que la energía oscura ha frenado la formación de cúmulos galácticos, como se esperaba. Pero vayamos al grano: lo realmente importante es que este estudio sirve para concretar las características de la energía oscura, como podemos ver en esta gráfica:


Gráfica con las propiedades de la energía oscura según distintos estudios. El eje X determina la fracción de la masa del Universo que supone la energía oscura. El eje Y nos da la ecuación de estado de la energía oscura. Si w=-1, la energía oscura se comporta como la constante cosmológica de Einstein. Si w<-1, el Universo podría acabar en un Big Rip. Para w entre -1/3 y -1 la energía oscura seguría los modelos de quintaesencia. Las zonas coloreadas se corresponden a los datos de distintos métodos de estudio: “SN Ia” son los datos de las supernovas Tipo Ia, “WMAP” corresponden a los resultados obtenidos por el satélite Wilkinson al estudiar el fondo de microondas, “BAO” son las oscilaciones acústicas de bariones y “clusters” los datos obtenidos gracias a la distribución de cúmulos galácticos, como es el caso de este estudio con datos del satélite Chandra.

Gracias al nuevo estudio podemos estar más seguros de que la ecuación de estado (la relación entre la presión y la densidad de energía) de la energía oscura es la esperada para la constante cosmológica (w=-1, mientras que el estudio ha obtenido w=-0.991 ± 0.045), o lo que es lo mismo, podemos estar más seguros de que el Universo no acelerará su expansión de forma exponencial hasta terminar en el Big Rip, como prevén los modelos de energía fantasma. Por supuesto, también es un varapalo para los modelos de quintaesencia de la energía oscura. Resumiendo, un paso más hacia la comprensión del mayor misterio de la cosmología de nuestro tiempo.


Determinación de las características de la energía oscura según varios estudios (Vikhlinin et al.).

Vídeo explicativo realizado por el equipo del Chandra (no se pierdan la música):

Referencias:



5 Comentarios

  1. Abusando de mi condición de parroquiano de tu blog y con el atrevimiento de la ignorancia, te dejo aquí un comentario:

    Estaba pensando que si el universo no fuera “plano”, podría parecerse a una hiperesfera de 4 dimensiones espaciales en expansión acelerada desde el momento del Big Bang.

    Y como la fuerza de la gravedad se manifiesta de forma análoga a la fuerza que sufre un cuerpo acelerado (símil del pasajero en un ascensor en aceleración), ¿podría ser la gravedad simplemente el resultado de la aceleración de un universo-hiperesfera sobre la masa que lo contiene? Se me ocurre que si se viera alguna relación al comparar la constante de aceleración de la expansión del universo (Constante de Hubble) con la constante de gravitación universal (G), podría ser un indicio.

    ¿Es un disparate lo que acabo de decir? ¿Conoces alguna bibliografía o web que relacione gravedad con masa en aceleración?

  2. Hola Joan:

    lo que dices no es ningún disparate, pero hay que tener en cuenta la diferencia entre espacio y espacio-tiempo. Para simplificar podemos decir que la geometría del espacio en nuestro Universo es plana (si formas un triángulo con vigas rectas en medio del espacio la suma de sus ángulos será 180º). Por contra, el espacio-tiempo puede ser curvado o no. Alrededor de una estrella la relatividad general nos dice que el espacio-tiempo es curvo debido a la gravedad. Sin embargo, la geometría general del espacio-tiempo del Universo se aproxima a la planitud (en realidad, debido a la energía oscura el tema es más complicado).

    Dicho de otra forma muy simple: podemos tener un Universo espacialmente plano (euclideo) pero con un espacio-tiempo curvo. Nuestro universo tiene tres dimensiones espaciales (nos podemos olvidar de las supercuerdas aquí), pero cuatro dimensiones espaciotemporales.

    La analogía entre gravedad y aceleración se concreta mediante el llamado Principio de Equivalencia, la base de la relatividad general de Einstein, o lo que es lo mismo, la gravedad es una distorsión del espacio-tiempo. Resumiendo: el espacio-tiempo curvo le dice a la materia cómo moverse y la materia le dice al espacio-tiempo cómo debe curvarse.

    Te recomiendo la lectura de “RELATIVIDAD FACIL, INTRODUCCION A LA TEORIA DE LA RELATIVIDAD, LA COSMOLOGIA Y LOS AGUJEROS NEGROS”
    de Ángel Torregrosa Lillo.

    Un saludo.

  3. Hola: ¿De dónde sacan la energía cinética las partículas? ¿De per se?, no lo creo. ¿Y si este 75% de energía oscura fuera su motor? Entonces el crucigrama ya me sale, yo dede hace muchos años vengo contando con esta pieza fundamental, el espacio vibratorio en expansión que da energía a todo.
    Ramon Marquès

Deja un comentario

Por Daniel Marín, publicado el 18 diciembre, 2008
Categoría(s): Astronomía • Cosmología • NASA