La energía oscura: Las estrellas de neutrones nos dirán si es solo una ilusión
10/3/2022 de Universitat de les Illes Balears/ Physical Review Letters
Instantáneas de una simulación de la fusión de dos estrellas de neutrones. Crédito: Miguel Bezares et al., 2022.
Una enorme cantidad de misteriosa energía oscura es necesaria para explicar los fenómenos cosmológicos, como la expansión acelerada del universo, con la teoría de Einstein. Pero, ¿y si la energía oscura fuera solo una ilusión y hubiera que modificar la propia relatividad general? Un nuevo estudio de la Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA, Italia) y el Instituto de Aplicaciones Computacionales de Código Comunitario (IAC3) de la Universidad de las Illes Balears, publicado en Physical Review Letters, ofrece un nuevo enfoque para responder a esta pregunta.
Gracias a un enorme esfuerzo computacional y matemático, los científicos han producido la primera simulación de la fusión de estrellas binarias de neutrones en teorías más allá de la relatividad general que reproducen un comportamiento similar al de la energía oscura en escalas cosmológicas. Esto permite comparar la teoría de Einstein y versiones modificadas de la misma y, con datos suficientemente precisos, puede resolver el misterio de la energía oscura.
Enrico Barausse, astrofísico de la SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati) e investigador principal de la beca del ERC GRAMS (Gravity from Astrophysical to Microscopic Scales), se pregunta si la energía oscura es real o, por el contrario, puede interpretarse como una ruptura de nuestra comprensión de la gravedad. «La existencia de la energía oscura podría ser solo una ilusión», dice, «la expansión acelerada del universo podría estar causada por algunas modificaciones aún desconocidas de la relatividad general, una especie de “gravedad oscura”».
Gracias a estas simulaciones, los investigadores pueden, finalmente, comparar la relatividad general y la gravedad modificada. «Sorprendentemente, descubrimos que la hipótesis de la “gravedad oscura” es igual de buena que la relatividad general a la hora de explicar los datos adquiridos por los interferómetros LIGO y Virgo durante las pasadas colisiones binarias de estrellas de neutrones. De hecho, las diferencias entre las dos teorías en estos sistemas son bastante sutiles, pero pueden ser detectables por los interferómetros gravitacionales de próxima generación, como el telescopio Einstein en Europa y el Cosmic Explorer en los Estados Unidos. Esto abre la apasionante posibilidad de utilizar las ondas gravitacionales para discriminar entre la energía oscura y la “gravedad oscura”», concluye Barausse.
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