La semana pasada, el DESI, Dark Energy Spectroscopy Instrument, concluyó su primer estudio oficial. En los últimos cinco años el experimento registró más de 47 millones de galaxias y 20 millones de estrellas cubriendo más de 11 mil millones de años de historia del cosmos.
La idea de que un gran observatorio importante complete un estudio sugiere que el experimento se ha terminado. Pero para los científicos, nada hay más alejado de la verdad. Es que la conclusión de este estudio es en muchos aspectos el inicio de más investigación científica muy interesante porque hay cientos de científicos hambrientos de conocimiento que van a escudriñar los nuevos datos. El proceso podría llevar unos meses o varios años, en especial cuando se trata de datos recogidos por un instrumento tan capaz como el DESI.
“Apenas tienes un estudio de galaxias como este, eso significa una mina de oro de información”, le dijo a Gizmodo en una videollamada uno de los voceros del DESI, Will Percival. “Hay mucha física codificada en la distribución de las galaxias y una enorme cantidad de análisis y ciencias que hay que hacer”.
Para explicar el cosmos falta mucho
Si eres seguidor de la cosmología recordarás un anunció del DESI del 2025 que barrió con una constante de la estática cosmológica. La investigación sugería que la energía oscura evoluciona y no es constante. Según Percival, astrofísico de la Universidad de Waterloo de Canadá, este hallazgo surgió de estudiar las observaciones del DESI en sus tres primeros años de operación, una base de datos gigante que los científicos siguen investigando.
Así, si el análisis del año pasado solo era un vistazo preliminar de lo que podrían revelar los datos del DESI – la base de datos inicial – entonces la base completa de datos hará mucho más. Además, la apuesta es muy alta porque después de todo aquí las preguntas más relevantes tienen que ver con el inicio del universo, con su crecimiento y quizá, lo que más importa, cómo podría terminar.
“Con datos tan buenos como los que se obtienen del DESI realmente tenemos que llevar a cabo un análisis sólido y muy atento”, explicó Percival. Tan solo preparar los datos para el análisis científico es una tarea enorme, según explicó. “Tenemos que hacer cosas como simular universos y catálogos simulados de galaxias y luego ver cómo nuestras observaciones impactan en la física original que determina esos universos falsos”.
No se confirmó del todo
Este nivel de precaución asegura que los datos estén preparados para investigar ideas como la constante cosmológica de Einstein, lambda (Λ). Es una métrica que impulsa una expansión acelerada del universo reciente, como le explicó a Gizmodo Andrew Liddle, astrofísico de la Universidad de Lisboa, Portugal. El modelo cosmológico estándar utiliza lambda para suponer que lo que causa esta aceleración – representada como energía oscura – “mantiene una densidad de energía perfectamente constante mientras se expande el universo”, dijo Liddle, que no tiene participación directa en el estudio del DESI.
La mayoría de las observaciones hasta ahora afirmaron este relato de la evolución del universo por lo que sugerir otra cosa – como lo hizo el análisis del DESI en 2025 – sería “un enorme descubrimiento que daría por tierra con el modelo estándar de la cosmología”, según Kev Abazajian, astrofísico de la Universidad de California, Irvine, que no trabaja con el DESI.
“Con todo, la importancia estadística del resultado todavía no es tan significativa y necesitaría que la detecte un estudio independiente también para que sea verdaderamente creíble”.
“Este tipo de preguntas en realidad depende de cuánto conocemos de los errores en los datos. Pasamos mucho tiempo asegurando que sean tan precisos como nos sea posible”, explicó Percival.
¿Por qué formular la pregunta, siquiera?
Parecería extraño que si los resultados de las observaciones cumplen o se condicen con lambda, los científicos siquiera consideren diferentes opciones. Eso tiene que ver con las grandes complicaciones del lado teórico de la cosmología y la física en general, según Marina Cortês, astrofísica de la Universidad de Portugal.
“Resulta muy difícil insertar a lambda en el cuerpo centenario de física teórica, y nadie sabe cómo o dónde siquiera empezar a cambiar esa construcción… debido a discrepancias irresolubles con la física de partículas”, le dijo a Gizmodo Cortés, que participó de las etapas iniciales del DESI. “Más allá del ingenio, complejidad y esfuerzo crecientes en los estudios, el universo se ha mantenido firme [en que lambda es lo correcto]. Es una lucha entre el universo y la física establecida”.
En cuanto al modelo cosmológico en general hubo discrepancias acerca de la diversidad de las densidades de las galaxias y también la “tensión de Hubble” en cuanto a la tasa de expansión del universo, según añadió Abazajian.
“Es aquí donde el estudio del DESI tiene un rol vital al sugerir la posible evolución de la energía oscura. Si se verifica, brinda nuestras propiedades cuantitativas de la energía oscura para diagnosticar su verdadera naturaleza. Incluso si el DESI verifica una vez más a lambda, lo habrá hecho con una precisión mucho mayor y no dejará lugar de maniobra a los teóricos holgazanes que demoran el avance del desarrollo de nuevos modelos”, dijo Cortés.
¿Qué pasa ahora?
Tanto Abazajian como Cortés anticipan que el DESI y también el Euclid, otro telescopio espacial que explora todo lo oscuro del universo, brindarán algunas respuestas. El Euclid publicará sus primeros datos en octubre de este año.
“Si se ve en ambos que la energía oscura evoluciona y las características son las mismas, vamos de camino a un gran descubrimiento”, dijo Abazajian.
Cortés, que visitó recientemente a miembros del DESI, le dijo a Gizmodo que el equipo considera un estudio colaborativo de supernovas con el Observatorio Rubin, otra gran institución con capacidades de nivel superior. Otros equipos ya planean proyectos futuros para el DESI y el Rubin, según comentó.
Mientras tanto, el equipo DESI tiene seis grupos de entre cinco a diez trabajos científicos sobre diferentes temas que planean publicar este año, según le dijo Percival a Gizmodo. Todo esto proviene de la base de datos en los tres primeros años de operaciones del DESI. Hay que señalar que el instrumento no se ha apagado físicamente y que seguirá con estudios suplementarios hasta cerca de 2028.
Ahora el equipo trabaja en el procesamiento de los datos para el análisis científico. Percival calcula que eso llevará entre dos y cuatro meses.
“Esperamos que para entonces el equipo haya terminado con los datos de los tres primeros años y se pueda avanzar. Es un momento interesante para trabajar en la cosmología porque trabajamos con cosas que no entendemos. Yo tengo mi sesgo, pero creo que obtener más información es clave en verdad, y nos entusiasma la ciencia que se está dando en este momento”, reflexionó Percival.
