dimarts, 21 maig 2013

Reportatges

Astrofísica

Ànnia Monreal

Periodista científica

El misteri de l’energia fosca de l’univers

300 milions de Galaxies seran fotografiades minuciosament al llarg de cinc anys per intentar esbrinar quina és la naturalesa de l’anomenada energia fosca, una qüestió bàsica per entendre per què s’accelera l’expansió de l’Univers. En aquest ambiciós projecte hi participen dos centres de recerca catalans

ÀNNIA MONREAL | 3 DE FEBRER DE 2011


Dibuix de la Via Làctia


L’any 1998 es va descobrir que l’univers no només es troba en expansió sinó, cosa més sorprenent, que aquesta expansió s’accelera. Aquesta observació contradiu allò que pensaven els físics, ja que hom creia que la gravetat hauria d’alentir gradualment l’expansió de l’univers. Per explicar aquesta aparent contradicció hi ha diverses opcions, una de les quals rau en la possible existència de l’anomenada energia fosca.

 

Però què és l’energia fosca? Ningú ho té gaire clar. Per mirar d’esbrinar-ho hi ha en marxa l’anomenat  Dark Energy Survey (DES), un projecte que construeix una càmera, de 560 megapíxels, que fotografiarà l’espai per obtenir mesures que permetin conèixer la posició, la distància i la forma d’uns 300 milions de galàxies en “aproximadament una vuitena part del cel”, puntualitza Ramon Miquel, físic de l’Institut de Física d’Altes Energies (IFAE) i investigador del programa ICREA. “D’aquesta manera podrem estudiar la geometria de l’univers i la velocitat a la que s’han anat agrupant les galàxies, fet que potser permetrà explicar què és l’energia fosca”, afegeix.

 

Al Dark Energy Survey hi participen l’IFAE i l’Institut de Ciències de l’Espai (IEEC-CSIC). Aquests dos centres catalans “treballen en la creació de l’electrònica que llegeix els 70 CCDs (cel·les de compte de fotons que mesuren la llum en cada píxel) i les imatges que surten de l’aparell”, assenyala Miquel. A finals de l’any vinent, la càmera serà instal·lada en un telescopi de l’Observatori de Cerro Tololo, a Xile.

 

Per què s’expandeix l’univers?

 

Els físics creuen que poc després del big bang la quantitat d’energia fosca era “irrellevant i molt petita, però durant els últims 5.000 y 6.000 milions d’anys hauria començat a guanyar presència”, explica el científic de l’IFAE. Tot i que actualment es reconeix l’antiguitat d’aquesta energia, la Física hi va començar a pensar fa dotze anys. El 1998 dos equips d’astrofísics que estudiaven supernoves es van adonar que l’univers s’expandia de forma accelerada.


“Amb el temps, l’energia fosca ocuparà més del 70% de l’univers”, afirma Ramon Miquel de l’IFAE

Entre els científics actualment conviuen diverses línies que miren d’argumentar el significat de l’energia fosca. La que pren més força indica que “l’energia fosca segurament és l’energia del buit, que pot ser diferent de zero”, il·lustra Miquel. “Tothom creu que el buit té certa energia, però no se sap com es calcula. S’han dut a terme diversos càlculs en aquest sentit, però han obtingut un resultat catastròfic”, conclou el científic. Els físics teòrics estan preocupats perquè, de moment, no hi ha cap explicació que satisfaci la incògnita sobre l’energia fosca.

 

Si abordar l’energia fosca de cara no proporciona resultats vàlids, cal aproximar-s’hi des d’altres vies. “Actualment hi ha moltes iniciatives per observar els trets bàsics de l’energia fosca” i el Dark Energy Survey n’és una d’elles. “Per ara només podem estudiar l’energia fosca observant la geometria de l’univers, perquè l’energia fosca la modifica”, sosté Miquel. La idea és que en estudiar com s’han anat agrupant les galàxies es poden deduir algunes de les seves propietats.

 

“Amb el temps, l’energia fosca ocuparà més del 70% de l’univers”, apunta Ramon Miquel, i “arribarà un moment en què l’univers es partirà, perquè amb l’expansió accelerada hi haurà distàncies més llargues que les que es poden abastar a la velocitat de la llum”, el terme de medició de l’espai. “Això farà que l’univers visible cada cop serà més petit”, però hi haurà més d’un univers, als quals no tindrem accés.


UN PROJECTE PARAL·LEL A LES CANÀRIES
Paral·lelament al projecte Dark Energy Survey (DES), l’IFAE i l’IEEC estan treballant juntament amb el CIEMAT per construir una càmera capaç de generar uns resultats complementaris als del DES. Sota el nom de Physics of the Accelerating Universe (PAU) estan desenvolupant un aparell més petit i amb menys capacitat de definició i observació que el DES, amb 18 CCDs en lloc de 70, però més minuciós a l’hora de descomposar els feixos de llum.
“És una càmera més petita que s’instal·larà al William Herschel Telescope, a Canàries i que ha de començar a funcionar a finals de 2012”, explica Ramon Miquel. “Cartografiarem l’univers d’una forma diferent a com s’ha fet fins ara”, assegura. Aquest és el principal repte del projecte, que fotografiarà una part més petita de l’univers respecte al DES, però comptarà amb 48 filtres per traduir la llum i no cinc, com el DES. “D’aquesta manera podrem mesurar millor la distància a les galàxies, guanyarem en profunditat, i això donarà molt de joc”, confirma.