“La energía oscura representa el 73% de la densidad del universo. Desconocemos su naturaleza, aunque se sabe que tiene que estar ahí”, comenta Prada.

Se elabora el mayor mapa del universo realizado hasta el momento

.

Imagen del espectrógrafo, situado en el suelo, acopado al telescopio Mayall. El recorrido de las fibras ópticas aparece destacado en color amarillo./ Pete Marenfeld, NOAO/AURA/NSF

Imagen del espectrógrafo, situado en el suelo, acopado al telescopio Mayall. El recorrido de las fibras ópticas aparece destacado en color amarillo./ Pete Marenfeld, NOAO/AURA/NSF

Un proyecto internacional en el que han colaborado dos centros de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) elaborará el mayor mapa del universo realizado hasta el momento. El objetivo de BigBOSS, nombre con el que ha sido bautizada la iniciativa, es estudiar la naturaleza de la energía oscura del universo mediante las oscilaciones acústicas bariónicas, así como la historia de la expansión del universo. Para ello, construirá un gran espectrógrafo, un instrumento óptico que separa las radiaciones de diferentes longitudes de onda emitidas por una fuente luminosa.

Los centros del CSIC participantes en el proyecto, que se ha presentado a escala mundial tras recibir el beneplácito del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica de Estados Unidos, son el Instituto de Astrofísica de Andalucía y el Instituto de Física Teórica de Madrid, centro mixto del CSIC con la Universidad Autónoma de Madrid. “Este proyecto ofrece a la astrofísica en España una gran oportunidad, como es colaborar en la resolución de uno de los mayores misterios de la física y de la ciencia: el origen de la energía oscura”, explica Francisco Prada, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía.

La principal aportación española a BigBOSS consiste en el diseño de la placa focal y de un pequeño robot posicionador de fibras ópticas, aún en fase conceptual pero que los investigadores esperan tener listo en un plazo de cinco años.

En el interior de cada uno de los 5.000 robots, que se colocarán en el telescopio Mayall del observatorio Keep Peak de Arizona, las fibras ópticas recogerán en el transcurso de 500 noches la luz de cada una de las galaxias para, una vez transmitida la información al espectrógrafo, analizar su espectro y poder medir así la distancia a la que se encuentran. En total, los investigadores esperan poder analizar unos 50 millones de galaxias lejanas gracias al proyecto BigBOSS.

La velocidad de desplazamiento de las galaxias debida a la expansión del universo se puede determinar porque produce lo que se conoce como “desplazamiento hacia el rojo” en el espectro. Cuando una fuente de ondas luminosas (en este caso las galaxias) se aleja de nosotros, la longitud de onda de la radiación que nos llega se alarga, es decir, se desplaza hacia el rojo dentro del espectro observado.

.

El misterio de la energía oscura

“La energía oscura representa el 73% de la densidad del universo. Desconocemos su naturaleza, aunque se sabe que tiene que estar ahí”, comenta Prada. Este misterioso componente contribuye a la expansión del universo gracias a su presión negativa, que contrarresta la atracción gravitatoria de la materia del universo.

La colocación del espectrógrafo en el telescopio Mayall es, según los investigadores involucrados en el proyecto, el primer paso hacia un ambicioso programa dirigido a explorar la expansión del universo en detalle.

En primer lugar, la elaboración del mayor mapa del universo realizado hasta el momento y las mediciones derivadas de su estudio aportarán datos fundamentales de cara a impulsar o descartar las diferentes teorías existentes en la actualidad acerca de la naturaleza de la energía oscura. Además, este estudio proporcionará nueva información acerca de la estructura del universo, la masa del neutrino, la materia oscura o la geometría del espacio, entre otros aspectos.

Además del Instituto de Astrofísica de Andalucía, que lidera la participación española en el proyecto, y el Instituto de Física Teórica, también colaboran el Institut de Ciències del Cosmos, el Observatori Astronòmic de la Universitat de Valencia y el Instituto de Astrofísica de Canarias. Juntos forman el Consorcio Español para la participación en BigBOSS. En el desarrollo instrumental también colabora la empresa vasca AVS. El proyecto internacional está dirigido por el Lawrence Berkeley National Laboratory y en él participan numerosas instituciones de EE UU, Francia, Reino Unido, España, China y Corea.