NASA Anuncia que se Dedicará a Observar Vacíos Cósmicos por un Tiempo

Con las operaciones de la NASA bajo una amenaza existencial por parte de la administración Trump, no es sorprendente que la agencia esté tomando un momento tan necesario para perderse y contemplar un vacío o dos — incluso si es con una mirada que se adentra en el abismo por mil millones de años luz.

El lunes, la agencia describió cómo un estudio utilizará su próximo Telescopio Espacial Nancy Grace Roman para examinar regiones enigmáticas del universo llamadas vacíos cósmicos, donde hay pocas o ninguna galaxia.

Aunque parecen vacíos, estos vacíos podrían contener información valiosa sobre la evolución del universo y ayudar a iluminar las fuerzas misteriosas que lo rigen: la materia oscura y la energía oscura.

“La capacidad de Roman para observar amplias áreas del cielo a grandes profundidades, detectando una abundancia de galaxias tenues y distantes, revolucionará el estudio de los vacíos cósmicos”, dijo Giovanni Verza del Instituto Flatiron y la Universidad de Nueva York, autor principal de un nuevo estudio publicado en The Astrophysical Journal que demuestra cómo Roman podría examinar vacíos, según una declaración de la NASA.

Los vacíos cósmicos desafían potencialmente una noción clave en astrofísica conocida como el principio copernicano o cosmológico. Una extensión de la idea de Copérnico de que la Tierra no ocupa un lugar especial en el universo, este principio sostiene que a escalas grandes, el universo debería aparecer mayormente homogéneo, con la materia distribuida de manera uniforme y aleatoria.

Sin embargo, los astrónomos han observado vacíos cósmicos que se extienden decenas de millones —y a veces incluso cientos de millones— de años luz, lo que desafía la idea de que el cosmos debería verse básicamente igual en cualquier dirección y desde cualquier posición. Los vacíos forman el centro de «burbujas» en cuya superficie se agrupan las galaxias, similar al polvo que se adhiere a un globo, lo que indica que las galaxias no están distribuidas aleatoriamente, sino que constituyen estructuras aún más grandes. Algunas de estas estructuras se extienden a través de miles de millones de años luz.

Los astrónomos creen que los vacíos ofrecen una ventana para investigar la energía oscura, una fuerza misteriosa e invisible que se hipotetiza que constituye casi el 70 por ciento de toda la materia en el universo. La materia ordinaria de la cual están hechos nuestro planeta y las estrellas apenas llega al cinco por ciento. Si la energía oscura existe, explicaría por qué el cosmos se está expandiendo a un ritmo acelerado, empujando esencialmente contra los límites de la realidad y superando la gravedad de toda la materia contenida que intenta traerlo de vuelta.

“Dado que son relativamente vacíos de materia, los vacíos son regiones del espacio dominadas por la energía oscura. Al estudiar los vacíos, deberíamos poder imponer restricciones poderosas sobre la naturaleza de la energía oscura”, dijo la coautora Alice Pisani del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia, en la declaración de la NASA.

Una de las encuestas que Roman llevará a cabo después de su lanzamiento programado para el próximo octubre es la Encuesta de Amplia Área de Alta Latitud de Roman, donde examinará el cielo nocturno lejos del plano de nuestra galaxia. En el estudio, los astrónomos predicen que el telescopio infrarrojo debería detectar y medir decenas de miles de vacíos cósmicos tan pequeños como 20 millones de años luz de ancho. Su enfoque será investigar la forma de los vacíos, que estarían influenciados por la energía oscura y otras fuerzas cósmicas. Si en promedio los vacíos no parecen esféricos, entonces hay algo mal con nuestras suposiciones sobre la energía oscura.

Hay un considerable debate sobre si los vacíos desafían o refutan el principio cosmológico. Tal vez a una escala suficientemente grande, forman una parte del rompecabezas homogéneo del universo como todo lo demás. O tal vez son consecuencia de nuestras observaciones defectuosas. Cualquiera que sea la respuesta, Roman nos acercará más a encontrarla.

“Los vacíos se definen por el hecho de que contienen muy pocas galaxias. Así que para detectar vacíos, debes poder observar galaxias que son bastante escasas y tenues”, explicó la coautora Giulia Degni de la Universidad Roma Tre en la declaración. “Con Roman, podemos investigar mejor las galaxias que poblan los vacíos, lo que en última instancia nos dará una mayor comprensión de los parámetros cosmológicos como la energía oscura que están moldeando los vacíos.”

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