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La naturaleza de la energía oscura

22/12/2009
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En la imagen puede observarse un corte bidimensional de una de las simulaciones de N-cuerpos realizadas. Cada punto rojo representa una galaxia en la simulación, pudiendo observarse claramente la zona interior de menor densidad.

David Alonso Monge, estudiante del Departamento de Física Teórica de la Universidad Autónoma de Madrid, ha recibido el Primer Premio "Año de la Astronomía 2009" del Certamen Arquímedes de Introducción a la Investigación organizado a nivel Nacional por la Secretaria General de Universidades del Ministerio de Educación. Su trabajo: "La naturaleza de la Energía Oscura: Modelos LTB en Cosmología".

La observación en 1998 de la atenuación de las supernovas tipo Ia obtuvo que la velocidad de alejamiento de éstas estaba creciendo con el tiempo. En el contexto de un universo homogéneo este hecho implica que el espacio se está expandiendo de forma acelerada, lo cual entra en conflicto con la idea de la gravitación como fuerza atractiva. Así pues se postuló la existencia de una densidad de energía desconocida (de ahí el nombre “energía oscura”) que actuaría como una fuente gravitatoria repulsiva.

En los últimos años, sin embargo, se ha planteado la posibilidad de que el modelo de un universo homogéneo sea erróneo y que en realidad nos encontremos en un lugar especial del mismo, más concretamente en el interior de un vacío esférico de menor densidad de un tamaño de unos 2 Gpc en el que la curvatura espacial local podría imitar los efectos de una energía oscura. De este modo sería innecesaria la introducción ad hoc de una componente desconocida y no observada en otros ámbitos de la física hasta este momento.

En Relatividad General, un modelo cosmológico esféricamente simétrico pero espacialmente inhomogéneo se describe a través de la llamada métrica LTB (Lemaître-Tolman-Bondi). En el trabajo ganador, “La naturaleza de la Energía Oscura: Modelos LTB en Cosmología”, presentado por David Alonso, miembro, junto con Troels Haugboelle y Julián Vicente, del grupo de investigación de Juan García-Bellido (Departamento de Física Teórica de la Universidad Autónoma de Madrid), exploran esta propuesta y aplican a este modelo las simulaciones de N-cuerpos, una herramienta computacional hasta ahora utilizada para estudiar la formación de estructura en un universo homogéneo.

  La naturaleza de la energía oscura