A todo el mundo le suena eso de que el universo se está expandiendo, pero nuevas investigaciones sugieren que además podría estar oscilando hacia delante y hacia atrás, como lo hace una copa de cristal en resonancia. Pero que nadie se asuste ni culpe a este vaivén de su vértigo o sus mareos cuando va en coche, ya que en realidad cada oscilación parece que durara alrededor de unos 1.000 millones de años, por lo que que en la escala temporal de una vida su efecto es inapreciable.
Los resultados de la investigación, publicados en la revista especializada The Astronomical Journal, indican que la expansión del universo está modulada por una fluctuación. También proponen que dicha fluctuación está moderándose con el tiempo. Así, mientras que la primera ondulación justo después del Big Bang fue dramática, la que se supone que estamos experimentando ahora sería comparativamente mucho más suave.
Pero antes de contar las implicaciones de este descubrimiento, expliquemos primero lo que sabíamos hasta ahora…
Modelo estándar de la cosmología
La teoría del Big Bang argumenta que el universo se expandió a partir de una singularidad infinitamente pequeña hasta llegar al tamaño actual. A pesar de que el desarrollo de la teoría data de la primera mitad del siglo XX, la primera evidencia experimental que la sustentó fue el descubrimiento de la radiación de fondo de microondas, en 1964. Dicha radiación sería el eco que nos queda del Big Bang (aunque el Big Bang no sea exactamente una explosión) y es una pieza fundamental para las teorías cosmológicas actuales.
Más tarde, en 1998, los astrónomos nos sorprendieron con la noticia de que el universo no solo se estaba expandiendo, sino que lo hacía de forma acelerada. Esto era difícil de entender, pues la atracción gravitatoria de las galaxias debería frenar la expansión. Es como lanzar una pelota atada a una goma elástica: la pelota se alejará (expansión), pero la fuerza de la goma tirará de ella hacia atrás (frenada). Sin embargo, el universo no se comporta así. La acción de la atracción gravitatoria no es capaz de frenar su expansión.
Ante dicha evidencia, se asumió que debería haber alguna forma de energía que resultara en una fuerza gravitatoria repulsiva. Dicha fuerza se opondría a la atracción gravitatoria y sería la responsable de la aceleración de la expansión del universo. ¿El problema? Qué nunca se había detectado una forma de energía de estas características. ¿La solución? Se le llamó energía oscura, tiene que estar ahí pero no podemos verla.
La figura 1 muestra un diagrama simplificado de la evolución del universo según el modelo estándar de la cosmología. El tiempo evoluciona de izquierda a derecha, mientras que el tamaño del universo está representado por el diámetro de la sección. A la izquierda de todo se encuentra el Big Bang, la explosión primordial de hace 13,8 mil millones de años. Inmediatamente después se puede ver una súbita expansión en un corto periodo de tiempo, seguida de una expansión mucho más moderada hasta nuestros días. La sección circular de la derecha indica el tamaño del universo actual, que se expande aceleradamente.
- Visión estándar de la expansión del universo. Fuente: NASA
Un hallazgo inesperado
En realidad, ni Harry Ringermacher ni Lawrence Mead, científicos de la University of Southern Mississippi (USM), estaban buscando fallos al modelo estándar que acabamos de presentar. Lo único que pretendían era encontrar una nueva manera de mostrar la evolución del tamaño del universo con su edad. Pero al usar esta nueva representación gráfica vieron que aparecían unas oscilaciones sorprendentes. Un hallazgo inesperado que puede cambiar por completo la manera en la que entendemos la evolución de nuestro universo.
“Al analizar esta nueva gráfica para localizar el momento de la transición del universo, encontramos que había más de un momento de este tipo; en realidad múltiples oscilaciones con una frecuencia de siete ciclos sobre el tiempo total del universo,” comenta Ringermacher. Esto significa que el espacio ha acelerado su expansión y luego la ha desaceleración siete veces desde el Big Bang.
Para poder hacernos una idea de dicha oscilación es útil pensar en una copa de cristal vibrando por efecto de un golpe suave. El cristal tiene una estructura interna tal que la copa vibrará a una frecuencia concreta (una de sus frecuencias de resonancia) y la amplitud de las vibraciones irá reduciéndose hasta desaparecer. “La oscilación ha ido decayendo y es ahora muy pequeña, parecido a golpear un vaso de cristal y escuchar como su sonido va disminuyendo,” explica Mead.
En la figura 2 se puede ver la figura 1 modificada con el descubrimiento de Ringermacher y Mead. La amplitud de las oscilaciones no está a escala (en realidad son mucho menos pronunciadas), pero la frecuencia es correcta.
- Diagrama modificado con las ondulaciones superpuestas a la expansión del universo.
Lo que hay que tener claro al mirar la figura es que dichas oscilaciones no son una onda expandiéndose por el universo (como sí son las ondas gravitacionales). Tampoco las podemos sentir ni son la causa de mareas o destructivos terremotos. Simplemente parecen ser suaves rizos en el tejido del espacio-tiempo, ondulaciones en las que el universo está totalmente inmerso.
Leer artículos en The Astronomical Journal: Artículo 1, Artículo 2.
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