Cuando el universo era pequeño

Un grupo de investigadores ha encontrado una posible manera de cartografiar la estructura del universo y su expansión, tomando como referencia la luz de los quásares.
La técnica, que puede ver aumentada de modo espectacular su eficacia en un futuro cercano, si, como la comunidad científica pronostica, se descubren millones de quásares muy lejanos durante la próxima década, podría permitir a los astrónomos echar un vistazo sin precedentes a una época remota del pasado cósmico, poco después del Big Bang, cuando el universo tenía una pequeña fracción del tamaño que tiene hoy.

Los impulsores de la técnica, de la Universidad Case Western Reserve, en Cleveland, Ohio, y otras instituciones, dieron con esta prometedora vía de medir el universo mientras estaban analizando la luz visible de un pequeño grupo de quásares y el corrimiento de dicha luz hacia el rojo.

El corrimiento hacia el rojo es una medida de la desviación espectral que sufre la luz proveniente de un objeto distante hacia el extremo rojo del espectro luminoso, y más allá, a causa de la expansión del universo. Cuanto más elevado sea el corrimiento hacia el rojo, más grande es la distancia y más joven el universo cuando se emitió la luz originalmente.

Los astrónomos han utilizado el brillo de la luz de las supernovas con desplazamientos hacia el rojo de hasta aproximadamente 1,7 para medir la aceleración de la expansión del universo. Una estrella con un corrimiento al rojo de 1,7 podría haber estado emitiendo esa luz cuando el universo era 2,7 veces más pequeño de lo que es hoy.

Los quásares figuran entre los objetos luminosos más viejos del universo y en consecuencia están muy lejos, habiéndoseles medido corrimientos al rojo de hasta 7,1, lo que significa que emitieron la luz que vemos cuando el universo tenía una octava parte del tamaño que tiene hoy en día.

Si este nuevo método para determinar desplazamientos hacia el rojo de quásares resulta aplicable a corrimientos aún mayores, los científicos podrían disponer dentro de unos años de millones de balizas naturales para rastrear la evolución estructural y la expansión del universo a grandes distancias y en épocas muy lejanas en el pasado.

Esto podría ayudar a conocer mejor cómo la gravedad ha montado la estructura material del universo. Además, la tasa de crecimiento de la estructura puede ser la clave para averiguar si la aceleración en la expansión del universo se debe a la energía oscura, o bien a que las leyes físicas de la gravedad no son iguales en todas partes del universo, tal como razona Glenn Starkman, profesor de física en la Universidad Case Western Reserve y coautor del estudio.

Crédito: NASA, ESA, and F. Courbin (EPFL, Switzerland)

En la investigación también han trabajado De-Chang Dai (ahora miembro del Centro de Astrofísica, Cosmología y Gravedad, dependiente de la Universidad de Ciudad del Cabo, Sudáfrica), Amanda Weltman (cosmóloga del mismo centro), y los hermanos Branislav y Dejan Stojkovic, de la Universidad Estatal de Nueva York en Buffalo.

Referencia: Case Western Reserve University, Cleveland, Ohio