Astrofísica - Una tesis busca alternativas al modelo cosmológico aceptado basado en la materia oscura

La materia oscura es, en cosmología, aquella cuya existencia no puede ser detectada de forma directa con los medios técnicos actuales (al no emitir ni absorber suficiente radiación electromagnética), pero cuya existencia se hace evidente a través de sus efectos gravitacionales sobre otros cuerpos celestes. Es, por tanto, una hipótesis que sirve para encajar el modelo cosmológico aceptado basado en la Teoría de la Relatividad General de Einstein. Desde la Facultad de Ciencias de la Universidad de Valladolid, el doctorando Julio Jesús Fernández trata de dar una vuelta de tuerca a este modelo estándar, buscando alternativas que obvien la existencia de materia oscura.

Como ha detallado a DiCYT, se trata básicamente de realizar “un estudio de la alternativa que hay en cosmología a la energía oscura, es decir, qué tipo de módulos matemáticos se pueden llegar a construir sin necesidad de recurrir a una sustancia que hasta el momento no está validada ni reproducida en un laboratorio para tener la total seguridad de que existe”.

Fernández explica que el modelo aceptado se centra, de forma general, en tres hipótesis. La primera es la aceptación de que la Relatividad General es la teoría “matemáticamente correcta tanto a nivel macroscópico como a nivel cosmológico para dar cuenta efectiva de la gravedad”. “Es una suposición con la que tenemos que trabajar, porque no hay otra teoría, pero es una conjetura el pensar que a escalas tan grandes la gravedad seguiría funcionando tal cual funciona”, añade. 

La segunda hipótesis está basada en lo que se llama principio cosmológico, por el cual “las observaciones que podemos hacer en el universo no dependen ni de la dirección ni del punto de observación”. “Todas las observaciones astronómicas están referenciadas en el planeta Tierra, que es nuestro único campo de observación, y pensar que aquí puede observarse independientemente del punto de observación y de la dirección es algo que se postula y que condiciona todo el modelo”. Por último, como estas hipótesis “restringen” el modelo matemático, es necesario introducir a mayores una componente como es la energía oscura para que el modelo aceptado “cuadre”

“Estamos en la primera fase del proyecto. Hasta el momento tenemos un boceto de las líneas que queremos sacar adelante porque el trabajo que realizamos se apoya en las investigaciones de otros grupos científicos que han dejado alternativas, y estamos intentando ver hasta qué puntos esas alternativas tienen a su vez otras mayores que se pueden ir incorporando en un modelo más matemático alternativo”. No obstante, una de las premisas principales es que la investigación “se tratará de mantener siempre en el contexto físico de la observación”, o lo que es lo mismo, en la “validación” de las observaciones, lo que supone la parte más complicada del proyecto.

Julio Jesús Fernández inició su doctorado hace dos años y medio en temas de gravedad a nivel cuántico, aunque finalmente lo dirigió hacia la cosmología hace casi un año. Para la realización de la tesis cuenta con el apoyo del profesor del Departamento de Matemática Aplicada Fernando Pascual Sánchez, así como de los profesores del Departamento de Física Teórica, Atómica y Óptica José Manuel Izquierdo, Mariano Santander y Mariano del Olmo. 

Durante la V Reunión de Jóvenes Investigadores que se celebra anualmente en el Centro de Relaciones con Iberoamérica de la Universidad de Valladolid, ubicado en las Casas del Tratado de Tordesillas, el investigador obtuvo uno de los premios del primer concurso de póster, al que se presentaron un total de 25 trabajos. El encuentro reúne a alumnos de máster, doctorandos e investigadores de la Institución académica vallisoletana y a otros procedentes del otro lado del Atlántico que actualmente desarrollan su actividad en la Universidad de Valladolid. 


Fuente: Noticias del Espacio - DiCYT