Sabemos que el Universo se expande, pero hay algo mucho más extraño ocurriendo: lo hace cada vez más rápido. ¿Qué provoca esa aceleración? La respuesta corta es que todavía no lo sabemos y la NASA lo está estudiando.
Una de las explicaciones que manejan los científicos es la energía oscura, nombre utilizado para describir aquello que podría estar detrás de la expansión acelerada del cosmos. No podemos verla directamente y su verdadera naturaleza continúa siendo desconocida. Precisamente por eso se ha convertido en uno de los grandes rompecabezas de la astrofísica moderna.
La NASA espera obtener nuevas pistas mediante el telescopio espacial Nancy Grace Roman, un observatorio diseñado para estudiar la energía oscura, los exoplanetas y otros grandes misterios del Universo. Su capacidad para observar enormes regiones del cielo permitirá estudiar la distribución y evolución de las galaxias a gran escala y reconstruir con mayor precisión cómo ha cambiado el Universo a través del tiempo.
¿Qué es la energía oscura?
Para entender el misterio primero hay que mirar hacia la expansión del Universo. Las galaxias distantes se alejan unas de otras conforme el espacio se expande. Durante mucho tiempo parecía razonable pensar que la gravedad debería ir frenando progresivamente esa expansión.
Pero las observaciones mostraron algo sorprendente: la expansión del Universo se está acelerando. La energía oscura es una de las posibles explicaciones propuestas para entender este fenómeno. Esto no significa que los científicos hayan descubierto una sustancia y sepan exactamente cómo funciona. El término sirve para describir el fenómeno o componente desconocido que estaría relacionado con esa aceleración. Por ello, la gran pregunta sigue abierta: ¿qué es realmente la energía oscura?
La NASA reconoce que todavía no existe una respuesta definitiva y considera resolver este misterio como uno de los grandes objetivos de la astrofísica moderna.
¿Por qué la energía oscura desconcierta a los científicos?
El problema es que la energía oscura no puede observarse directamente como una estrella, un planeta o una galaxia. Los astrónomos estudian sus posibles efectos analizando cómo se comporta el Universo a escalas gigantescas. Esto implica observar millones de galaxias, medir sus posiciones y distancias y estudiar cómo ha evolucionado la estructura del cosmos durante miles de millones de años.
En pocas palabras, es como intentar descubrir qué está empujando un objeto sin poder ver directamente aquello que ejerce la fuerza. Y aquí entrará en escena uno de los próximos grandes observatorios de la NASA.
Roman observará hasta mil millones de galaxias
El telescopio espacial Nancy Grace Roman fue diseñado para observar enormes extensiones del Universo con gran detalle. Su espejo principal tendrá 2.4 metros de diámetro, el mismo tamaño que el espejo principal del telescopio espacial Hubble.
Pero existe una diferencia fundamental. Su instrumento de campo amplio tendrá un área de visión al menos 100 veces mayor que la de Hubble. En términos sencillos, una sola imagen de Roman podrá abarcar una región del cielo equivalente a la que Hubble necesitaría aproximadamente 100 imágenes para cubrir.
Esta capacidad permitirá realizar gigantescos estudios del cosmos. La NASA calcula que Roman podrá medir la luz de alrededor de mil millones de galaxias durante su misión. Esa enorme cantidad de información permitirá a los astrónomos estudiar cómo se distribuye la materia y cómo ha evolucionado la expansión del Universo.
No hay que olvidar que Roman no viajará por el espacio intentando encontrar una especie de “nube” de energía oscura. Su estrategia será diferente: buscar sus huellas en el Universo.Al observar grandes cantidades de galaxias y estudiar la estructura del cosmos, los científicos podrán reconstruir cómo ha cambiado la expansión del Universo a lo largo de su historia. Su enorme campo de visión permitirá generar mapas del cielo a una escala difícil de conseguir con observatorios anteriores.
Con esos datos, los investigadores podrán poner a prueba diferentes modelos que intentan explicar por qué el Universo se expande cada vez más rápido. Roman trabajará además de forma complementaria con otros observatorios y misiones, entre ellos Euclid, para intentar responder una de las preguntas fundamentales de la cosmología:
¿Qué está provocando la expansión acelerada del Universo?
La energía oscura no será el único objetivo de la misión. Roman también estudiará la materia oscura y realizará investigaciones sobre planetas situados fuera de nuestro Sistema Solar, para ello contará con dos instrumentos principales: un instrumento de campo amplio y un coronógrafo, este último como demostración tecnológica.
El coronógrafo permitirá bloquear la intensa luz procedente de algunas estrellas para obtener imágenes de alto contraste de objetos mucho más débiles situados a su alrededor, como exoplanetas. Además, Roman utilizará además técnicas como la microlente gravitacional para detectar mundos lejanos. La combinación de estas capacidades permitirá estudiar desde planetas relativamente cercanos hasta estructuras cósmicas formadas por miles de millones de galaxias.
El nombre del observatorio homenajea a Nancy Grace Roman, la primera astrónoma jefa de la NASA y una figura fundamental en el desarrollo de la astronomía espacial estadounidense. Con Roman, la agencia espacial busca construir una visión mucho más amplia del cosmos. Porque, pese a décadas de observaciones y algunos de los telescopios más avanzados jamás construidos, una de las preguntas aparentemente más sencillas continúa sin respuesta: ¿por qué el Universo se expande cada vez más rápido? La energía oscura podría ser parte de la explicación y Roman intentará encontrar las pistas.
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