La Energía Oscura es una fuerza misteriosa que impregna todo el espacio, que actúa como un “empuje” que acelera la expansión del Universo. A pesar de constituir el 70% de la energía del Universo, la Energía Oscura solo fue descubierta en 1998 por dos equipos cuando observan supernovas del tipo Ia. Una supernova del tipo Ia es una explosión cataclismica de una estrella enana blanca.

Las supernovas tipo Ia se producen cuando una enana blanca acrecenta materia de su compañera en un sistema binario hasta que rebasa el límite de Chandrasekhar y estalla. Mediante el estudio de la explosión de estas estrellas, los astrónomos pueden medir la Energía Oscura y la expansión del Universo. Los científicos de la CfA han encontrado la forma de corregir pequeñas variaciones en el aspecto de estas supernovas para que puedan convertirse en mejores velas estándar. La clave radica en clasificar las supernovas en función de su color.

Actualmente este tipo de supernovas constituyen la mejor manera de medir la Energía Oscura, ya que ellas son visibles a través del espacio intergaláctico. Además también pueden servir como “candelas estándar” en galaxias distantes puesto que se conoce su brillo intrínseco. Así como los conductores pueden estimar por la noche la distancia de los coches que se aproximan a partir del brillo de los faros, midiendo el brillo aparente de una supernova obtenemos su distancia (más débil, más lejana). Midiendo las distancias establecemos el efecto de la Energía Oscura en la expansión del Universo.

La mejor manera de medir la Energía Oscura acaba de lograrse de la mejor manera gracias a un nuevo estudio de las supernovas tipo Ia, realizado por Ryan Foley del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. El ha encontrado una manera de corregir pequeñas variaciones en la aparición de estas supernovas de modo que se convierten en las mejores candelas estándar. La clave radica en ordenar las supernovas en función de su color.

“La Energía Oscura constituye actualmente el mayor misterio de la Física y de la Astronomía. Ahora podemos abordarlo de la mejor manera”, ha manifestado Foley, que es Clay Fellow del Harvard-Smithsonian Center. El presentó sus hallazgos en una conferencia de prensa en la 217ª sesión de la American Astronomical Society.

La nueva herramienta también ayudará a los astrónomos a concretar las escalas cósmicas, proporcionando distancias más exactas de las galaxias lejanas.

Las supernovas tipo Ia se utilizan como candelas estándar, puesto que poseen un brillo intrínseco conocido. Sin embargo, no todas poseen el mismo brillo. Los astrónomos tienen que corregir determinadas variaciones. En particular, se conoce la relación entre la variación del brillo y oscurecimiento de la supernova (su curva de luz) y su máximo brillo intrínseco.(*)

Incluso cuando los astrónomos corrigieron este efecto, sus mediciones aún mostraban alguna dispersión, lo que implicaba imprecisiones en el cálculo de distancias y por lo tanto los efectos de la Energía Oscura. Los estudios conducentes a encontrar maneras de realizar correcciones más precisas han tenido hasta ahora un éxito limitado.

Foley afirma, “hemos estado buscando este tipo de efecto de `segundo orden` durante casi dos décadas”.

También descubrió que, después de corregir sobre la rapidez con que las supernovas tipo Ia se desvanecían, mostraban una clara relación entre la velocidad con que eyectaban materia y su color: las más rápidas eran ligeramente más rojas y las más lentas más azules.

Anteriormente, los astrónomos creían que las explosiones con aspecto mas rojizo únicamente se debían a la presencia de polvo, el cual atenuaba la explosión y le hacían parecer más débiles de lo que realmente eran. Tratando de corregir esto, podrían calcular incorrectamente que la explosión estaba más cercana de lo que parecía. El trabajo de Foley demostraba que algunas de las diferencias de color eran intrínsecamente propias de la supernova.

El nuevo estudio tuvo éxito por dos razones, en primer lugar se realizó sobre una muestra de más de 100 supernovas y lo que es más importante aún, se volvió a los principios básicos y se reexaminó la hipótesis de que las supernovas tipo Ia tienen un color promedio.

El descubrimiento proporciona una mejor comprensión física de las supernovas tipo Ia y sus diferencias intrínsecas. También permitirá a los cosmólogos a mejorar los análisis de sus datos y realizar mejores mediciones de la Energía Oscura, un paso importante en el camino para comprender lo que realmente es esta fuerza misteriosa, y lo que significa para el futuro del cosmos.

Fuente: Sciencedaily y Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

(*) N del T Las supernovas producen destellos de luz intensísimos que pueden durar desde varias semanas a varios meses. Se caracterizan por un rápido aumento de la intensidad hasta alcanzar un máximo (mas que el resto de la galaxia) para luego decrecer su brillo de forma más o menos suave hasta desaparecer completamente.