La Energía Oscura Suprime el Crecimiento del Universo

Esta composición de imágenes corresponde al cúmulo de galaxias Abell 85, localizada a unos 740 millones de años luz de la Tierra. Las imágenes de las emisiones de gas de color púrpura a millones de grados de temperatura detectadas en rayos X por el observatorio Chandra de la NASA y en otros colores muestran galaxias en imagen óptica del Sloan Digital Sky Survey. Este cúmulo de galaxias es uno de los 86 observados por el Chandra para estudiar cómo la energía oscura ha impedido el crecimiento de estas estructuras masivas durante los últimos 7000 millones de años. Los cúmulos de galaxias son los objetos más grandes colapsados por la gravedad del Universo y son ideales provocando la expansión acelerada del Universo.
La ilustración de la derecha muestra imágenes instantáneas de una simulación de Volker Springel, representando el crecimiento de la estructura cósmica cuando el universo tenía 0.9, 3.2 y 13.7 billones de años. Esto nos muestra cómo el Universo ha evolucionado de un estado fluido a uno que contiene una enorme cantidad de estructuras. El gas está representado en esta ilustración, donde las regiones amarillas son estrellas y las estructuras más brillantes son galaxias y cúmulos de galaxias. El crecimiento de estas estructuras fue inicialmente provocado solamente por la fuerza de atracción de la gravedad, pero con el tiempo fue compitiendo con la fuerza repulsiva de la energía oscura.





Comprender la naturaleza de la energía oscura es uno de los mayores problemas en ciencia. Las posibilidades incluyen la constante cosmológica, el equivalente a la energía del espacio vacío, una modificación de la relatividad general a grandes escalas o un campo físico más general. Para ayudar a decidir entre estas opciones, se utilizó el Chandra para observar el incremento en la masa de cúmulos de galaxias durante los últimos 7000 millones de años. Los resultados son consistentes en gran medida con los de resultados previos que miden la expansión del Universo utilizando medidas de distancias, revelando que la relatividad general funciona como se esperaba en escalas grandes. El trabajo en cúmulos, junto con otros estudios, proporciona también los indicios más sólidos obtenidos hasta el momento de que la energía oscura es la constante cosmológica, o "que nada pesa algo".