Crean el mapa 3D más grande del universo gracias a esta tecnología: qué misterios reveló

Un instrumento con miles de ojos de fibra óptica ha cambiado la visión que la humanidad tiene del cosmos. El Instrumento Espectroscópico para el Estudio de la Energía Oscura (DESI), instalado en el telescopio Mayall en el Observatorio Nacional Kitt Peak de Arizona, ha completado el mayor y más detallado mapa tridimensional del universo jamás realizado.

Este logro científico, producto de una colaboración internacional que reúne a más de 900 investigadores de 75 instituciones y 14 países, marca un antes y un después en nuestra comprensión del universo.

El mapa, que abarca 11.000 millones de años luz, permite observar galaxias en etapas cercanas al origen del universo, estimado en unos 13.700 millones de años. La magnitud de la hazaña es tal que el DESI ha registrado más de 47 millones de galaxias y cuásares, junto a 20 millones de estrellas de la Vía Láctea, superando ampliamente la meta original de 34 millones de objetos cósmicos.

Cómo funciona el DESI y su tecnología

La clave del DESI reside en sus 5.000 ojos de fibra óptica, capaces de captar la luz de objetos distantes y analizar su espectro para determinar su posición, velocidad y composición química. Estos detectores trabajan coordinados por un sistema de posicionadores robóticos que alinean las fibras ópticas con una precisión de 10 micras, menos que el grosor de un cabello humano.

El instrumento está montado sobre el telescopio Nicholas U. Mayall de cuatro metros de diámetro, y cada noche puede recolectar datos de más de 100.000 galaxias. La operación de DESI requiere una combinación de hardware avanzado, software de control y un protocolo de observación optimizado, que permite cubrir grandes extensiones del cielo en un tiempo récord.

Además, el sistema puede realizar observaciones durante diferentes fases lunares, aprovechando tanto el “Bright-Time Survey” —cuando la luz de la luna dificulta ver objetos lejanos— como el “Dark-Time Survey”, enfocado en los objetos más débiles y distantes.

La eficiencia del instrumento ha sido tal que el equipo logró terminar la cartografía inicial antes de lo previsto, a pesar de obstáculos como la pandemia de COVID-19 y el incendio Contreras de 2022, que amenazó al observatorio.

Cuál es el impacto científico del mapa 3D

Con el mapa tridimensional, los científicos han conseguido rastrear la distribución y agrupamiento de galaxias desde épocas muy tempranas hasta la actualidad. Esto ha permitido analizar cómo la energía oscura —la misteriosa fuerza que compone cerca del 70% del universo y provoca su expansión acelerada— ha influido en la evolución cósmica.

El DESI ha multiplicado por seis la cantidad de datos cósmicos respecto a todos los levantamientos previos, proporcionando información inédita sobre la materia oscura y la estructura a gran escala del universo. El estudio detallado de la distribución de galaxias, cuásares y estrellas está permitiendo comprender mejor cómo se formaron estos objetos y cómo interactúan en el tejido cósmico.

El instrumento también ha facilitado el análisis de las llamadas corrientes estelares, bandas de estrellas que se desprenden de galaxias enanas por efecto de la gravedad de la Vía Láctea.

Esta información es clave para descifrar la composición y el comportamiento de la materia oscura, un tipo de materia invisible que constituye la mayor parte de la masa cósmica, pero que nunca ha sido detectada directamente.

Uno de los descubrimientos más notables surgidos del análisis parcial de los datos de DESI ha sido la posibilidad de que la energía oscura no sea constante, como postulaba el modelo estándar de la cosmología, sino que podría estar debilitándose.

Los resultados iniciales, obtenidos tras comparar el agrupamiento de galaxias a lo largo de 11.000 millones de años de historia cósmica, sugieren que la aceleración de la expansión del universo podría estar perdiendo fuerza.

Este hallazgo, de confirmarse con el análisis completo de los cinco años de datos, supondría un cambio de paradigma en la cosmología. Hasta ahora, la energía oscura se consideraba una “constante cosmológica”, un valor fijo introducido por Albert Einstein para explicar la expansión estable del universo.

Sin embargo, la evidencia recogida por DESI apunta a que esta fuerza puede variar con el tiempo, lo que modificaría radicalmente las predicciones sobre el destino del universo.