La energía oscura y el Telescopio Polo Sur

En el Telescopio Polo Sur, los científicos aprovechan el escenario antártico para descifrar una energía que -según se cree- compone cerca del 73% de la masa-energía total del Universo.

Durante miles de años, las civilizaciones que han poblado el planeta se han empeñado en alzar la vista al cielo y preguntarse qué se oculta entre las estrellas del cielo nocturno. Esta curiosidad ha dado importantes frutos, como en el del siglo II a.C., cuando al astrónomo griego Hipparchus y sus colegas árabes calcularon el tamaño de la Luna.

Gracias a esos pioneros y la labor de modernos telescopios, como los del norte de Chile y el Telescopio espacial Hubble, hoy se tiene un catastro de más de 400 planetas que orbitan otras estrellas (exoplanetas), 100 mil millones de estrellas en la galaxia que alberga al Sistema Solar (la Vía Láctea) e, incluso, rastros de la radiación emitida por el Big Bang.

Pero pese a estos avances, los científicos se han dado cuenta de que aún queda por resolver el mayor misterio de todos. Varias investigaciones han determinado que los planetas, las estrellas y las galaxias -toda la materia conocida y visible mediante instrumentos- representan sólo el 4% de lo que existe en el cosmos. ¿El resto? 23% corresponde a lo que se conoce como materia oscura y el 73% restante a algo todavía más enigmático: la energía oscura. Resolver este último enigma es la misión del Telescopio Polo Sur (South Pole Telescope, SPT), donde la comunidad científica busca entender de qué está hecha gran parte del Universo.

El SPT -que vio su primera luz en febrero de 2007 e inició sus observaciones científicas un mes después- es fruto de una colaboración entre varias universidades de EE.UU. y, además, cuenta con el financiamiento de la Fundación Nacional de la Ciencia de ese país. Con un costo de casi US$ 20 millones, se alza 22 m sobre la gélida superficie de la Estación Polar Amundsen-Scott, en la Antártica.

Valiéndose de su telescopio de 10 metros de diámetro y la altura del polo -2,8 km sobre el nivel del mar-, los científicos pueden aprovechar la atmósfera fría y seca para detectar con mayor facilidad la llamada radiación cósmica de fondo, es decir, el rastro dejado por el Big Bang que inició el Universo.

Los científicos especulan que la materia oscura correspondería a algunas partículas exóticas y aún hipotéticas, pero en cuanto a la energía oscura el misterio es total. A inicios de los 90, la certeza científica era que la gravedad iba a detener la expansión del Universo. Pero observaciones hechas en 1998 gracias al Telescopio espacial Hubble mostraron, de hecho, que hace millones de años el cosmos se expandía más lento que hoy.

Por lo tanto, el proceso no se estaba deteniendo debido a la gravedad, sino que se aceleraba por un factor desconocido que se llamó "energía oscura". Nadie sabe qué es, dónde está ni cómo se comporta. Incluso en una conferencia de 2003, el cosmólogo de la U. de Chicago, Michael S. Turner, la calificó como "el más profundo misterio de toda la ciencia".

Por eso la radiación cósmica resulta clave. Esta le permite a los científicos registrar cómo era el Universo en su 'infancia', cuando tenía sólo 400.000 años de edad y no existían ni planetas ni galaxias. Los astrónomos plantean que si la misteriosa energía oscura cambió la forma en que el Universo se expandió, debería haber dejado sus "huellas digitales" en las galaxias que se formaron.

Detectar estas variaciones es la misión del SPT, un equipo diseñado para funcionar 20 años y cuyos componentes fueron construidos a pedido y enviados a la Antártica en 25 vuelos. John Carlstrom, un veterano astrofísico de la U. de Chicago, explica que la mira del SPT se centra en los cúmulos de galaxias, las últimas estructuras moldeadas por la fuerza de gravedad tras el Big Bang. Primero, formó las estrellas, luego las galaxias y luego los cúmulos que contienen hasta 1.000 galaxias. Supuestamente, en algún momento, la energía oscura se volvió más influyente que la gravedad y comenzó a separar las galaxias entre sí.

"No es incorrecto pensar en que la energía oscura como algo que actúa como gravedad negativa", dijo Carlstrom a Los Angeles Times. Es decir, es una fuerza que hace que la materia se distancie en lugar de colapsar junta. "Es como un torneo de tirar la cuerda, con la energía oscura y la gravedad intentando expandir y colapsar el Universo -respectivamente-", agrega Carlstrom.

Y es precisamente durante el otoño y el invierno austral cuando el SPT tiene mayores posibilidades de resolver el misterio. Tal como dice William Holzapfel, astrofísico de Berkeley, a la revista del Instituto Smithsoniano, las 24 horas de oscuridad permiten "recibir seis meses ininterrumpidos de valiosos datos científicos".

Imagen: El Telescopio Polo Sur acompañado por hermosas auroras en la base Amundsen-Scott, Antártica. Fotografía tomada el 5 de julio de 2008 a -65 grados centígrados.

Fuente