Posible origen común de la energía oscura y la generación de campos magnéticos cosmológicos

Un estudio realizado por los investigadores José Beltrán Jiménez (Universidad Complutense de Madrid (UCM) y Universidad de Ginebra) y Antonio López Maroto (Departamento de Física Teórica I de la UCM) plantea la posibilidad de que la naturaleza de la energía oscura y la generación de campos magnéticos cosmológicos tengan un origen común.

En la descripción habitual de los campos electromagnéticos se utilizan cuatro componentes, dos de los cuales corresponden a los fotones ordinarios (las partículas de la luz), mientras que los otros dos no se detectan como partículas u ondas y corresponden a los llamados fotones temporales y longitudinales. Cuando no se considera la expansión del universo, es posible arreglar las cosas de forma que las contribuciones de los fotones temporales cancelen exactamente las contribuciones de los longitudinales. Sin embargo, en los trabajos de Beltrán Jiménez y López Maroto se muestra que esto no ocurre en contextos cosmológicos y que, por tanto, esos componentes electromagnéticos  usualmente ignorados podrían tener efectos observables. En concreto, la energía oscura podría entenderse como la contribución energética de fotones temporales con grandes longitudes de onda, mientras que dichos fotones, en el caso de longitudes de onda más pequeñas, generarían los campos magnéticos cósmicos observados. Se abre ahora, con esta investigación, el interrogante de si será posible detectar directamente estos nuevos componentes electromagnéticos, lo que podría arrojar algo de luz sobre la naturaleza del sector oscuro.

 Fuente: Flickr. Autor: NASA Goddard Photo and Video Creative Commons License Deed Attribution 2.0 Generic (CC BY 2.0)

 

El trabajo de estos investigadores complutenses introduce una perspectiva nueva en la Cosmología, ciencia que tiene abiertas cuestiones tan importantes como  establecer la naturaleza de la energía oscura responsable de la expansión acelerada del universo y explicar la naturaleza de la materia oscura que domina el contenido de galaxias y cúmulos de galaxias (sabemos que en total materia y energía oscuras constituyen más del 95% del contenido energético actual del universo), así como fijar un modelo cosmológico estándar capaz de explicar todos los campos magnéticos, tanto los relativamente intensos que contienen las galaxias como los de tamaños aún mayores descubiertos hace cinco años, no asociados a ningún objeto astrofísico y que podrían permear los grandes vacíos existentes entre cúmulos de galaxias.

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El descubrimiento en 1998 de la expansión acelerada del universo cambió por completo la imagen del cosmos que, desde que Einstein presentara en 1915 su Teoría de la Relatividad General, había ido emergiendo lentamente a lo largo del siglo XX. Hasta entonces los científicos pensaban que, tras la explosión inicial, el universo comenzó a expandirse y que lo hacía de forma cada vez más lenta, frenado por la atracción gravitatoria que las galaxias ejercen entre sí. Sin embargo, aunque esta fuerza atractiva ha dominado la evolución cósmica durante buena parte de la historia del universo –desde hace unos 5.000 millones de años–, una energía desconocida –llamada energía oscura– ha comenzado a actuar de forma opuesta, repeliendo los objetos y haciendo que las galaxias se alejen unas de otras cada vez más rápidamente.

http://www.ucm.es

+ información:

Fuente: *José Beltrán Jiménez y **Antonio López Maroto *Département de Physique Théorique and Center for Astroparticle Physics, Université de Genève y Universidad Complutense de Madrid **Departamento de Física Teórica I Universidad Complutense de Madrid

Más información: El trabajo de investigación (http://arxiv.org/abs/arXiv:1112.1106) fue publicado en la portada de la revista New Scientist del pasado 2 de junio: Battersby, Stephen, Pulling power, New Scientist; 6/2/2012, Vol. 214 Issue 2867, p02-02, 1p.

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