euskaraespañol

Eguneko irudia

Ruth Lazkoz eta David Figueruelo Hernán

Unibertsoaren historiako esperimentu handienaren aurkikuntza: energia iluna aldatu egiten da

Fisika Teorikoaren irakaslea eta Kosmologiako doktoratu ondorengo ikertzailea, hurrenez hurren

  • Cathedra

Lehenengo argitaratze data: 2024/05/13

(Beste leiho bat zabalduko du)
Argazkia: jcomp-eren irudia Freepik webgunetik.

Artikulu hau jatorriz The Conversation argitalpenean aurki daiteke.

Unibertsoa ulertzeko esperimentu handi berri bakoitza eleberri oso luze baten kapitulu baten gisakoa da. Publikoaren eskura jarritako piezarik berriena DESI lankidetzaren emaitza izan da, kosmosa ikertzen denetik gizakiak egin duen esperimenturik handienaren emaitza.

DESIri esker, unibertsoan galaxia eta quasar ugari kartografiatzea lortu dugu, eta unibertsoaren banaketaren eta egituraren gaineko aurrekaririk gabeko ikuspegia izatea. Ez hori bakarrik: azken hamaika mila milioi urteetan materiak izandako banaketaren mapa bat ere badugu. Ez dago gaizki, unibertso osoak hamalau mila milioi urte baino zerbait gutxiago dituela kontuan hartuta.

Unibertsoaren hiru dimentsioko maparik onena emateko gai izan da DESI.

Ziurgabetasunik gabe

Imajina dezagun materiaz osatutako uhartez betetako itsasoa dela unibertsoa. Uharte bakoitzak faro bat du: galaxiak. Ez dugu uharte bakoitzaren lurra ikusten, baina badakigu faro bat dagoen leku bakoitzean uharte bat dagoela. Uharte horiek berezi samarrak dira, bakoitza abiadura batean eta norabide batean mugitzen baita. Bada, abiadura horietan oinarrituta, galaxia bakoitza gugandik zer distantziara dagoen jakin dezakegu. Sirenaren hotsa entzuten dugun moduaren arabera anbulantzia bat gugana datorren edo gugandik urruntzen ari den jakitearen gisako zerbait da.

Kontakizun guztiak bezala, aurrera egin ahala gero eta interesgarriago bilakatzen da. DESIk emandako azken mila milioi urteetako mapari esker, une honetan unibertsoaren bilakaerari buruz dugun ezagutzak ez du % 1eko ziurgabetasuna gainditzen.

Dena aldatzen da

DESIk eman digun informazio ugariaren artetik, honakoa da aurkikuntzarik garrantzitsuena: energia iluna aldatu egiten dela, gaztelaniazko abesti zahar hartan bezala (“cambia, todo cambia”).

Izan ere, energia iluna konstante kosmologiko bat zela pentsatu izan dugu hamarkadatan zehar. Eredu horretan, zopa kosmologikoaren osagai horren dentsitatea berdin mantentzen zen, ia argazki baten gisara. Hala ere, konstantea izan arren, energia ilun mota horren grabitazio aldarapena dela eta, unibertsoa modu konstantean azeleratzen da.

Horrela kontatu izan dugu orain arte. Baliteke ikusten ari garena ez izatea denboran zehar ikararik egin gabe mantentzen den argazki bat, pelikula geldo, baina zoragarria baizik. Baina litekeena da, Agatha Christieren eleberri on batean bezala, espero gabeko amaierako biraketa bat izatea eta biraketa hori energia ilunak eragitea.

Analogia literarioarekin jarraituz, eleberri horretako Hercule Poirot da DESI.

Gure ezjakintasuna mapatzen

Unibertsoaren bilakaera azaltzeko erabiltzen den agertokirik ezagunenetako batek unibertsoa hedatzen den azkartasuna hartzen du parametrotzat, eta eredu matematiko oso erraz bat. Egungo balioa (unibertsorik gazteena mugitzen den abiadura) hartzen da aintzat eta, bestetik, unibertso primitiboan ikusten den abiaduraren balioa. Lerro bat marrazten da une honetako balioaren eta eskura dezakegun baliorik zaharrenaren artean. DESI arduratu da zuzenaren malda kalkulatzeaz. Horretarako, ikertzaileak hura berreraikitzen joaten dira, haien datuekin. Batzuetan, eremu batzuetan ezin da esperimentu jakin hori egin, eta beste proiektu batzuetako balioak erabiltzen dituzte. Beste kasu batzuetan, datuen basamortu bat topatzen dugu eta asmamen matematikoa erabili behar izaten dugu hutsunea betetzeko. Nolabait, gure ezjakintasuna mapatzen ari gara.

DESIk zorroztasun handiz behatu du galaxien fisika, eta horrek aukera ematen du ziurgabetasun hori gero eta gehiago mugatzeko.

Energia iluna desegin egiten da

DESIk aztertutako datuen emaitzaren arabera, unibertsoko energia iluna desegiten ari dela interpreta daiteke. Desegiten den bitartean —hori bai, oso poliki—, dena menderatzen jarraitzen du. Bitartean, unibertsoak modu azeleratuan hedatzen jarraitzen du eta jarraituko du.

Baina DESIk zerbait berria aurkitu du, barneratzeko erraza ez den aldaketa bat: unibertsoaren etapa goiztiarretan ez zen hori gertatzen. Aldi hartan, materia bigarren mailako aktore bat zen, orain bezala, eta energia iluna ez zen ia preziatzen lonja kosmiko handian. Hasieraren hasiera hartan, gaur egun mikrouhinen hondo kosmikoa osatzen duten fotoiak ziren protagonistak.

DESIren arabera, aldi hartan zehar, energia ilunaren dentsitatea pixkanaka hazten joan zen, eta protagonismoa hartzen joan zen.

Zerbait ikas dezakegu joera aldaketa horretatik. Energia ilunaren oraingo portaera eta hasierako energia ilunaren portaera oso ezberdinak badira, horrek honako hau esan nahi du: aldaketa bat gertatu dela! Gure Hercule Poirotek aurkitu du amaierako biraketa, DESIk!

Zalaparta fisikarien artean

Aurkikuntza horiek jarduera frenetikoa eragin dute. Ikertzaile askok gezurtatu edo babestu dituzte emaitzak. Batetik, fisika inbolukratua oso konplexua da. Bestetik, datuen tratamendu estatistikoak hutsik gabea izan behar du. Hortaz, guztiz bat etortzen ez den zerbaiten pisten bila hasten gara asko, txokoetan zehar. Kosmologo batzuk eleberriko pertsonaia kuxkuxeroa bilakatzen gara, ikerketaren arduradun nagusiari informazioa ematen dion pertsonaia.

Gure detektibeak ebatzi beharreko hurrengo galdera honela formula daiteke: Energia ilunak zergatik izan du portaera desberdina unibertsoaren bi alditan?

Zorionez, DESI ez da hemen amaitu, ikertzeko asko du oraindik. Hain zuzen ere, gutxienez 2026ra arte jarraituko du behatzen.

Nork daki zer beste misterio agertuko diren behatzen duen horretatik abiatuta? Eta nork daki ea dagoeneko esku artean ditugu misterio kosmologiko batzuk ere ebatziko ote dituen?

The Conversation