Hace un par de días fue lanzado al espacio un satélite artificial con la misión de arrojar luz sobre la energía y la materia oscura, que según los científicos, representan 95% del universo conocido. Si bien estos dos componentes son invisibles, los astrónomos infieren su existencia a partir de la atracción gravitatoria que ejercen sobre las galaxias y su acción en la expansión acelerada del universo.

La materia oscura teóricamente representa el andamiaje cósmico, pensado para dar forma y textura al universo. Mientras que la energía oscura es una fuerza, igualmente enigmática, que se cree explica por qué se ha acelerado la expansión del universo.

Los astrónomos sabían sobre la expansión del universo desde 1920, pero apenas en los noventa los investigadores encontraron evidencia de que se estaba acelerando esta expansión. Para explicar estas observaciones, los científicos propusieron a la energía oscura como una misteriosa fuerza antigravedad que aumentó la expansión en los últimos 6.000 millones de años, lo que provocó que las galaxias se alejaran unas de otras a un ritmo cada vez mayor.

El telescopio Euclid, llamado así en honor al antiguo matemático griego Euclides de Alejandría conocido como el “padre de la geometría”, fue colocado en la bodega de carga de un cohete SpaceX Falcon 9 que despegó, alrededor de las 11:00 am de este sábado 1 de julio, desde Cabo Cañaveral (Estados Unidos). Se espera que la nueva misión de la Agencia Espacial Europea (ESA) de 1.400 millones de dólares, diseñada para durar al menos seis años, transforme la astrofísica y quizás nuestra comprensión de la naturaleza de la gravedad.

La nave espacial de dos toneladas también está equipada con instrumentos diseñados para medir la intensidad y los espectros de luz infrarroja de las galaxias, de manera que determinará con precisión la distancia entre ellas.

La materia y la energía oscura no se pueden detectar directamente, pero sus propiedades están codificadas en las formas y posiciones de las galaxias. Los datos se recopilarán mientras Euclid mapea los últimos 10.000 millones de años de historia cósmica en un tercio del cielo, “mirando” hacia el cosmos y, por lo tanto, retrocediendo en el tiempo, a una era del universo que los astrónomos llaman “mediodía cósmico”, cuando la mayoría de las estrellas se estaban formando.

Euclid también ayudará a revelar la naturaleza de la materia oscura al medir un efecto llamado lente gravitacional, que produce distorsiones leves en las formas visibles de las galaxias y se atribuye a la presencia de material invisible que deforma la estructura del espacio-tiempo.

Tras un breve vuelo al espacio, Euclid será liberado para iniciar un viaje de un mes hasta su destino en la órbita a casi 1,6 millones de kilómetros de la Tierra, en una posición de estabilidad gravitacional entre nuestro planeta y el Sol llamada el Punto dos de Lagrange o L2. La ubicación, compartida con el telescopio espacial James Webb, permite que la sonda se mantenga de espaldas al sol, protegiendo sus sensores mientras mira al vacío. Desde allí, explorará la evolución del universo oscuro para estudiar galaxias a través de una inmensa extensión del cielo más allá de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.

Euclid fue diseñado y construido por ESA, mientras que los fotodetectores para su equipo de infrarrojo fueron suministrados por la NASA. El equipo de investigación alrededor de Euclid está compuesto por más de dos mil científicos de 13 países europeos, Estados Unidos, Canadá y Japón. Después de una década de preparación, la misión estaba lista para volar al espacio a través de un cohete ruso Soyuz. Pero los planes de lanzamiento se cambiaron a SpaceX, la empresa de Elon Musk, después que estalló la guerra en Ucrania. Tampoco hubo disponibilidad de lanzamiento a través del programa de cohetes Arianne de Europa.

Los científicos esperan que la observación de cambios sutiles, pero distintos en las formas y posiciones de las galaxias durante grandes lapsos de tiempo y espacio, revele pequeñas variaciones en la aceleración cósmica y exponga indirectamente las fuerzas de la energía oscura. Las mediciones de precisión de Euclid deberían ayudar a los científicos a determinar cuál de las muchas teorías de la materia y la energía oscura describe la realidad de manera más clara. Se tienen muchas teorías, pero es difícil avanzar sin datos. Es como estar en la “edad oscura”.

Mientras que el telescopio espacial James Webb, lanzado por la NASA a finales del año pasado, permite a los astrónomos concentrarse en objetos del universo primitivo con una claridad sin precedentes, Euclid pretende exponer la estructura y la mecánica ocultas del cosmos trazando meticulosamente un enorme mapa del universo observable en 3D: más de mil millones de galaxias en total.

A través de conocimientos sobre la materia y la energía oscura, los científicos esperan comprender mejor la formación y distribución de las galaxias a lo largo de la llamada red cósmica del universo. Euclid será una extraordinaria fuente de información para todos los campos de la astronomía durante varias décadas.

***

Las opiniones expresadas en esta sección son de entera responsabilidad de sus autores.

Del mismo autor:  Titan, el apasionante y peligroso mundo del turismo de aventura