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Grafito y energía oscura

La posible presencia de filamentos de grafito en el medio interestelar podría hacernos creer que la energía oscura existe, cuando quizás no sea así.

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Supernova tipo Ia SN 1994D en la galaxia NGC 4526. Foto: Hubble ST, NASA.

La propuesta de la energía oscura tiene unos diez años. En esa época se comprobó que las explosiones de supernovas de tipo Ia utilizadas como candelas estándar tenían un brillo aparente menor cuanto más lejos se encontraban. Esto hizo pensar a los expertos que el Universo se está expandiendo a un ritmo acelerado. Para explicar esta aceleración se propuso la presencia de una energía de naturaleza desconocida que llenaría todo el Universo y que, como una suerte de «antigravedad», produjera esta expansión acelerada.
Ahora expertos del Carnegie Institution sostienen que quizás la presencia de partículas de carbono o filamentos compuestos de grafito en el medio interestelar podría dar cuenta de parte del menor brillo aparente de objetos lejanos, incluyendo explosiones de supernovas de tipo Ia, por lo que habría implicaciones en el cálculo de la supuesta aceleración de la expansión del Universo o sobre la energía oscura.
Las supernovas de tipo Ia están entre los objetos más brillantes conocidos del Universo. Los astrónomos las usan como candelas estándar para medir distancias cosmológicas. Este tipo de supernovas tiene la particularidad de producir una curva temporal en su brillo reconocible y de tener un brillo intrínseco calculable. De este modo si se reconoce una supernova de este tipo en el cielo y se mide su brillo aparente se puede calcular a la distancia a la que está porque el brillo disminuye con el cuadrado de la distancia. En los noventa los astrónomos notaron que el brillo aparente de estas supernovas (menor que el supuesto) no podía ser explicado con las teorías cosmológicas al uso y propusieron esta idea de la expansión acelerada y la energía oscura.
En un estudio publicado recientemente en Science Express Andrew Steele y Marc Fries del Carnegie Institution’s Geophysical Laboratory informan haber descubierto una nueva e inusual forma de carbono en minerales contenidos en meteoritos de hace 4500 millones de años de antigüedad, o lo que es lo mismo, de la época de formación del sistema solar. Estos filamentos de carbono con inclusiones de aluminio y calcio parece que son propensos a producirse en gases ricos en carbono a alta temperatura.
En esa época, cuando el Sol era muy joven, el viento solar era muy intenso, por lo que estas partículas formadas cerca del Sol debieron de ser empujadas hacia el medio interestelar, y lo mismo debería de haber pasado alrededor de otras estrellas jóvenes. Además, estas partículas deben de haberse dispersado en el espacio debido a las propias explosiones de supernovas (de cualquier tipo).
Si estos investigadores están en lo cierto, el espacio interestelar debe de estar por tanto contaminado por estas partículas. Se ha postulado que afectaría a las diversas frecuencias del espectro electromagnético de diferente manera. Así, la parte infrarroja se vería especialmente afectada por ellas, siendo bloqueada parcialmente. Es precisamente el oscurecimiento de la luz de las supernovas de tipo Ia a estas frecuencias lo que llevo a los astrofísicos a proponer la existencia de la energía oscura. Aunque se había sugerido este efecto de oscurecimiento en los setenta, hasta el momento no se había demostrado la existencia de este material en el medio interestelar.
La presencia de este grafito en el meteorito permite ahora a los investigadores contrastar las propiedades de los diferentes modelos cosmológicos y de las observaciones astronómicas.
Según Steele, si este grafito en el espacio esta absorbiendo la luz de las supernovas entonces las medidas del ritmo de expansión del Universo basadas en ellas están afectadas. Los investigadores implicados esperan estudiar más el asunto y su efecto sobre los modelos cosmológicos, así como proporcionar datos a futuras misiones de la NASA o ESA que intenten medir los efectos de la energía oscura.
Recordemos que, de momento, no hay una prueba espectral directa de la presencia de este tipo de materia interestelar, pero si al final se confirmara su presencia habría que revisar los modelos cosmológicos. Puede que finalmente la energía oscura sea menos intensa o que incluso ni exista y todo sea fruto de este polvo cósmico o de otros factores. No sería la primera vez que en ciencia pasara algo similar, ventajas del método experimental.

Fuentes y referencias:
Nota de prensa en Carnegie Institution. [1]
Artículo en Science (resumen). [2]