Más datos sobre la materia invisible
Einstein reconoció ya hace tiempo que en su teoría general de la relatividad cabía el fenómeno que ahora se conoce como lente gravitacional. Según esta teoría, la materia ejerce una interacción gravitacional con lo que le rodea, incluso con la luz. Así, la materia oscura que se encuentre entre un telescopio y una fuente de luz distante distorsionará el camino que debería seguir la luz de la fuente hasta llegar al observador. Los científicos del proyecto financiado con fondos de la Unión Europea «Cosmological applications of lensing and intrinsic correlations of ellipticities» (CALICE) se dedicaron al estudio de las lentes gravitacionales y su posible utilidad a la hora de determinar la composición del Universo. Mediante la observación de las distorsiones coherentes en múltiples galaxias situadas a varias distancias en el fondo estelar se revela la presencia de la distribución de la materia oscura en las distintas fases de la expansión del Universo. Esta técnica de lente gravitacional débil tomográfica contiene información sobre las propiedades del proceso de expansión y por tanto sobre la energía oscura y las posibles desviaciones causadas por la gravedad anticipadas en la teoría de Einstein. La metodología adoptada en CALICE se basó en el desarrollo de un sistema en serie de cálculo de parámetros basado en un conjunto de códigos de programación. Este sistema en serie permite predecir la señal correspondiente de cada lente gravitacional a partir del modelo de energía oscura que incluye y, además, puede acoger datos de observaciones y simulaciones. Las funciones de modelización teórica y análisis de datos se aúnan en un proceso estadístico con el que evaluar la probabilidad de los modelos teóricos propuestos. Esta metodología sirvió a los integrantes del proyecto para estudiar la viabilidad de los modelos gravitacionales modificados mediante la alteración de los parámetros de las ecuaciones de la relatividad general. No obstante, la señal detectada a través de las lentes gravitacionales podría explicarse también mediante la teoría gravitacional estándar. Además, para explicar la velocidad creciente de expansión del Universo, CALICE tuvo en cuenta los modelos de energía oscura que poseen «oscilaciones posteriores» (late-time oscillations). El proyecto se propuso además estudiar los efectos de las lentes gravitacionales débiles sobre la radiación de fondo de microondas y logró producir sus propias mediciones. Los datos del proyecto servirán a los trabajos colaborativos de mayor envergadura que se llevan a cabo en la misión Euclides de la Agencia Espacial Europea (ESA). De este modo se obtendrá una muestra de alta resolución de la señal de lente gravitacional y se podrá determinar la necesidad de que exista la materia oscura en la teoría general de la relatividad o si será necesario modificarla.
Palabras clave
Materia oscura ,lente gravitacional, relatividad general, Universo, expansión, lente gravitacional débil, gravedad
