Hay vacíos en el universo y no podemos verlos correctamente. Y eso es algo bueno.
Estos vacíos, brechas gigantescas e irregulares en el espacio que están vacías de galaxias, están por todo el cosmos. Pero, como están vacíos, los astrónomos no pueden observarlos directamente. En su lugar, los detectan mediante el mapeo de las galaxias a través del espacio, y luego marcan las áreas entre estas áreas. Sin embargo, desde nuestra perspectiva de la Tierra, todos esos vacíos parecen distorsionados.
Estas áreas aparecen estiradas en algunos lugares y aplastadas en otros. Esa es una consecuencia del «desplazamiento al rojo» de las galaxias en sus fronteras, una distorsión visual causada por el movimiento de estos sistemas: a medida que se alejan del espectador (los terrícolas, en este caso), las longitudes de onda de las galaxias parecen estirarse, volviéndose más rojas. Los que se acercan a nosotros se verían más azules a medida que sus longitudes de onda se acortan. La energía oscura es el nombre que los astrónomos han dado a una fuerza invisible que estira nuestro universo y hace que las galaxias se alejen unas de otras.
Esa distorsión resulta ser una buena cosa, según un artículo publicado el 9 de julio en la revista Physical Review D. Hasta ahora, los investigadores han confiado en mediciones precisas de los desplazamientos al rojo de galaxias individuales para determinar qué tan rápido se está expandiendo el universo y, a su vez, cuánta energía oscura está presente para impulsar esa expansión. Pero medir las distorsiones de los vacíos resulta ser una técnica mucho más precisa, lo que permite a los investigadores reducir aún más esa expansión.
Seshadri Nadathur, investigador de la Universidad de Portsmouth en el Reino Unido, y autor principal del artículo, dijo en un comunicado:
«Lo que realmente estamos midiendo es la distorsión en las posiciones de las galaxias alrededor de las regiones del vacío. Lo bueno de los vacíos es que son regiones del espacio alrededor de las cuales podemos modelar con precisión los movimientos de las galaxias».
Eso es porque las matemáticas necesarias para determinar con precisión los movimientos de las galaxias se vuelven mucho más simples dentro de estos vacíos, dijo Nadathur. (En este caso, el equipo de investigación estudió huecos a unos 5.500 millones de años luz de la Tierra).
Nadathur dijo:
«Las galaxias se mueven debido a que la gravedad las empuja hacia regiones de exceso de materia, y el problema generalmente es que nuestra teoría de la gravedad, la relatividad general de Einstein, es muy compleja y las ecuaciones son difíciles de resolver con exactitud. Por lo tanto, la mayor parte del tiempo en cosmología usamos aproximaciones, conocidas como ‘teoría de perturbación’, para ayudar a que el problema sea manejable. Esta teoría de perturbación funciona mucho mejor en regiones vacías que en regiones donde hay mucha materia, por lo que nuestra Las predicciones son más simples de hacer y mucho más precisas en los vacíos».
El resultado de esa precisión adicional es que, utilizando la técnica pionera en este documento, los científicos pueden realizar estimaciones mucho más precisas de la tasa de expansión del universo y confirmar mejor que las tasas de expansión observadas se alinean con las teorías preferidas de los astrónomos para explicar por qué la expansión está sucediendo. El nuevo resultado también limita aún más el alcance de algunas teorías alternativas que están flotando por ahí. Las mejores mediciones anteriores del movimiento galáctico hicieron todo esto también, pero cuatro veces menos, según Nadathur.
Los investigadores también señalaron en el documento que hay varios esfuerzos futuros para escanear el cielo con más precisión, para comprender aún mejor la energía oscura. Esta misma técnica, escribieron los investigadores, también debería mejorar enormemente la precisión de esas encuestas.
El estudio científico ha sido publicado en Physical Review D.