Nuestro universo cobró vida hace casi 14 mil millones de años en el Big Bang, una bola de fuego tremendamente enérgica desde la cual el cosmos se ha expandido desde entonces. Hoy, el espacio está lleno de cientos de miles de millones de galaxias, incluida la propia galaxia de nuestro sistema solarhogar, la Vía Láctea. Pero, ¿cómo exactamente se desarrolló el universo infantil en su estado actual, y qué nos dice sobre nuestro futuro?
Estas son las preguntas fundamentales que los "arqueólogos astrofísicos" como Risa Wechsler quieren responder. En el Instituto Kavli de Astrofísica y Cosmología de Partículas KIPAC de Stanford y el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC del Departamento de Energía, su equipo combina datos experimentales con teoría ensimulaciones por computadora que profundizan en la historia cósmica y rastrean cómo las partículas de materia se agruparon para formar estructuras cada vez más grandes en el universo en expansión.
"La mayoría de nuestros cálculos se realizan en KIPAC, y la informática es un aspecto crucial de la colaboración entre SLAC y Stanford", dice Wechsler, quien es profesor asociado de física y de física de partículas y astrofísica.
Los viajes simulados de Wechsler a través del espacio-tiempo utilizan una variedad de datos experimentales, incluidas las observaciones del Dark Energy Survey DES, que recientemente descubrió un nuevo conjunto de galaxias compañeras ultra débiles de nuestra Vía Láctea que son ricas en lo que se conoce como oscuroLa atracción gravitacional de esta forma invisible de materia afecta la materia regular, que juega un papel crucial en la formación y crecimiento de las galaxias.
La energía oscura es otro ingrediente clave que da forma al universo: infla el universo como un globo a un ritmo cada vez mayor, pero los investigadores no saben mucho sobre las causas de la aceleración.
Dos proyectos futuros darán a Wechsler y a otros investigadores nuevas pistas sobre la misteriosa energía. El Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura DESI, cuya colaboración científica lidera, comenzará en 2018 para convertir imágenes bidimensionales de encuestas como DES en unmapa tridimensional del universo. El gran telescopio de prospección sinóptica LSST, cuyo ojo digital ultrasensible de 3.200 megapíxeles se está ensamblando en SLAC, comenzará unos años más tarde para explorar el espacio más profundamente que cualquier otro telescopio.
"Mirar galaxias lejanas significa mirar hacia el pasado y nos permite medir cómo el crecimiento y la distribución de las galaxias se vieron afectados por la energía oscura en diferentes momentos", dice Wechsler. "En los últimos 10 años, hemos logradomucho progreso en el perfeccionamiento de nuestro modelo cosmológico, que describe muy bien muchas de las propiedades del universo actual. Sin embargo, si los datos futuros causan que este modelo se descomponga, cambiaría por completo nuestra visión del universo ".
El modelo actual sugiere que el universo está destinado a expandirse para siempre, convirtiéndose en un cosmos más y más oscuro cada vez más rápido, con galaxias creciendo más y más separadas. Pero, ¿es esta aceleración una propiedad constante o cambiante del espacio-tiempo? ¿O podría ser posible?ser un desglose de nuestra teoría de la gravedad en las escalas más grandes? Más datos ayudarán a los investigadores a encontrar una respuesta a estas preguntas fundamentales.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC . Original escrito por Manuel Gnida. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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