¿El universo es igual en todas partes? Usarán lentes gravitacionales para averiguarlo
Según el principio cosmológico, si el universo se observa a una escala verdaderamente grande, la distribución de la materia es más o menos uniforme en todas partes (principio de homogeneidad) y luce igual sin importar el punto de vista del observador (principio de isotropía). Esta suposición fundamental está de acuerdo con la idea de que no existe un centro del cosmos y simplifica la naturaleza del entorno en el que nos desenvolvemos.
El principio cosmológico ha sido verificado por numerosas mediciones a gran escala, como la distribución de galaxias y la radiación cósmica de fondo de microondas. Sin embargo, aún enfrenta algunos retos. Recientemente, se han encontrado pequeñas fluctuaciones en la distribución de materia y energía en el universo (anisotropías) que desafían a los expertos. Parece que el universo es igual en todos lados, pero en algunas partes es ‘menos igual’. Estos hallazgos no implican que la suposición fundamental isotrópica sea errónea. Más bien indican que la ciencia debe encontrar nuevos métodos observacionales para realizar mediciones a gran escala.
Desde la distancia precisa de la Tierra al Sol hasta el compendio de moléculas que generan vida, el «principio antrópico» se refiere a que el Universo posee características específicas que permiten la vida humana.
Una nueva forma de saber si el universo se comporta igual en todos lados
Una nueva metodología para estudiar el principio cosmológico comienza a surgir en la comunidad científica. Un equipo de astrofísicos de la Universidad de Western Cape, en Sudáfrica, propone utilizar el telescopio espacial Euclid de la Agencia Espacial Europea para medir los lentes gravitacionales y, de esa forma, estudiar a fondo las supuestas anisotropías de la materia a grandes distancias.
El Euclid es el último gran logro en la observación espacial. Fue diseñado para crear el mapa más preciso de galaxias con el fin de comprender el «universo oscuro» (conformado por materia y energía oscuras). Lleva menos de un año en funcionamiento y ya ha captado impresionantes imágenes del cosmos, como la más reciente, de un anillo de Einstein, una forma de lente gravitacional perfecta, en una galaxia cercana. Según un estudio publicado en el Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, su poderosa tecnología será útil para verificar algunos aspectos del principio cosmológico.
En esencia, el método consiste en utilizar las lentes gravitacionales (un fenómeno físico en el que la luz de un objeto muy lejano se curva y amplifica debido a un objeto masivo que se cruza en su camino), para comprobar la homogeneidad de la materia en el espacio. Todas las imágenes estarán deformadas por el principio de la lente gravitacional, pero si hay anisotropías, algunas se deformarán de manera diferente. El equipo entrenó modelos matemáticos para detectar y predecir la forma de esas imágenes especiales, si es que surgen en los monitoreos de Euclid.
Esta nueva metodología podría, al fin, confirmar o rechazar las mediciones que apuntan a un universo anisotrópico. Debido al potencial cambio de perspectiva, todos los frentes observacionales son necesarios para modificar el principio cosmológico. «Una vez que has verificado tu trabajo cuatro veces, debes considerar seriamente si esta suposición fundamental es realmente cierta o no, particularmente en el universo tardío. O tal vez simplemente nunca fue cierta. Podría ser una revisión seria. O simplemente podría llevar a agregar un pequeño término aquí o allá. ¿Quién sabe?», concluyó James Adam, autor principal del artículo.