Los científicos que participan en la colaboración internacional del Dark Energy Survey (DES) han presentado la medida más precisa realizada hasta la fecha sobre la estructura a gran escala del universo actual. La serie de artículos científicos publicados, que abren una nueva era en la historia de la cosmología, determinan la cantidad y distribución de la materia oscura en el universo actual, con una precisión que rivaliza con las medidas del cosmos primitivo estimadas por la misión espacial Planck de la Agencia Espacial Europea.
Los resultados del Dark Energy Survey corroboran la teoría de que el 26% del universo está compuesto de materia oscura, una misteriosa forma de la materia que no emite radiación como para que podamos observarla. Sus datos, tras un primer año de observación, cubren una trigésima parte del cielo y fueron recogidos a partir de dos métodos para medir la materia oscura. Por un lado, los investigadores desarrollaron mapas de posiciones de galaxias y, por otro lado, midieron de forma precisa las formas de 26 millones de galaxias lejanas para poder mapear los patrones de materia oscura a lo largo de miles de millones de años luz, gracias a una técnica denominada lente gravitacional.
Para llevar a cabo estas mediciones, el consorcio internacional creó una serie de métodos para determinar las minúsculas distorsiones que las lentes gravitacionales producen en las imágenes obtenidas sobre las galaxias lejanas, un problema que es invisible al ojo humano. Así han podido desarrollar de forma simultánea el mapa más grande jamás hecho de la materia oscura presente en el cosmos, un esfuerzo cartográfico que resultó en la imagen inferior. Este nuevo mapa es diez veces más grande que el realizado por el Dark Energy Survey en 2015. Cuando se completen los cinco años de observación de DES, los científicos esperan que el mapa sea tres veces mayor que la fotografía publicada ahora.
Los resultados presentados por el Dark Energy Survey son similares a las predicciones para el universo actual que se hicieron a partir de las medidas de la misión espacial Planck sobre el pasado lejano. Tal y como cuenta el Institut de Física d'Altes Energies (IFAE) en un comunicado, este acierto se podría explicar con la metáfora entre un árbol (DES) y una semilla (misión Planck). Si fuéramos capaces de plantar una semilla y predecir con acierto cuál será la altura del árbol que crecería a partir de ella, el éxito de Planck y DES sería parecido a viajar hacia el futuro y realizar una fotografía que demostrase que la predicción sobre la altura del árbol era correcta.
La investigación determina además que el espacio se compone en un 70% de energía oscura, también invisible, que está detrás de la expansión acelerada del universo. La existencia de este tipo de energía, que tiene un efecto repulsivo contra la atracción sobre la materia, fue planteada en su forma más simple por primera vez por el físico Albert Einstein hace más de un siglo. "Por un lado es emocionante poder confirmar las predicciones del modelo estándar y aportar los resultados más precisos sobre el ritmo de crecimiento de estructuras cósmicas. Pero todavía no hemos encontrado una pista definitiva de por qué el universo se está acelerando", ha explicado Enrique Gaztañaga, investigador principal en el Institut de Ciències de l'Espai (IEEC-CSIC).
Las observaciones realizadas han sido posibles gracias al instrumento principal del DES, la Dark Energy Camera, considerada como una de las cámaras astronómicas más potentes que existen a día de hoy. Sus 570 megapíxeles le permiten obtener imágenes de galaxias situadas a ocho mil millones de años luz de la Tierra. Los resultados de la investigación permiten comprender un poco mejor la forma en la que el cosmos ha ido evolucionando a lo largo de sus 14.000 millones de años historia, en especial la particular 'batalla' que han ido librando estas formas misteriosas de materia y energía. "Los próximos años nos pueden deparar sorpresas acerca del lado oscuro del universo", ha destacado Eusebio Sánchez, investigador responsable del proyecto en el CIEMAT.
