El telescopio espacial Gaia descubre que una ola cósmica de proporciones gigantescas

 El telescopio espacial Gaia descubre que una ola cósmica de proporciones gigantescas está atravesando la Vía Láctea empujando a miles de estrellas.

Un nuevo e inesperado fenómeno dinámico, una onda de escala colosal, está agitando las regiones externas de nuestro hogar galáctico, la Vía Láctea. Este descubrimiento, realizado gracias a los datos de una precisión sin precedentes del telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA), añade una capa de complejidad a la comprensión de la estructura y la cinemática de la galaxia, revelando que su disco no es una entidad estática sino un sistema en continua y compleja evolución.
La visión de nuestra galaxia como un remolino de estrellas en rotación ordenada alrededor de su centro núcleo es un conocimiento consolidado desde hace aproximadamente un siglo. Las mediciones de Gaia han refinado enormemente la precisión de estas velocidades y trayectorias.
Posteriormente, durante la década de 1950, se identificó que el disco galáctico presentaba una deformación, un alabeo similar al de un sombrero flexible. Un avance significativo llegó en 2020, cuando el mismo observatorio espacial documentó que este disco alabeado experimenta además un bamboleo precesional a lo largo del tiempo, análogo al movimiento de una peonza girando. El hallazgo actual completa este cuadro de dinamismo al identificar una gran onda que perturba el movimiento de las estrellas a distancias de decenas de miles de años luz del Sol.
La capacidad de Gaia para generar estas visualizaciones tridimensionales, complementadas con el análisis de los tres componentes de la velocidad estelar —el movimiento radial hacia o desde nosotros y el movimiento propio transversal en el cielo—, es lo que permite a los científicos construir estos mapas detallados desde perspectivas múltiples. El análisis de estos mapas desvela la escala descomunal de la estructura ondulatoria, que se extiende a lo largo de una porción significativa del disco galáctico, afectando a las estrellas en un rango de entre 30.000 y 65.000 años luz desde el centro galáctico. Para contextualizar estas distancias, el diámetro total de la Vía Láctea se estima en aproximadamente 100.000 años luz.
Eloisa Poggio, astrónoma del Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) en Italia e investigadora principal del equipo responsable del descubrimiento, subraya el valor añadido de las mediciones cinemáticas. La intriga científica no reside exclusivamente en la apariencia visual de la estructura ondulatoria en el espacio tridimensional, sino también en su comportamiento dinámico cuando se analizan los movimientos de las estrellas que la componen.
Esta observación es consistente con lo que se esperaría de una onda propagándose. Una analogía útil es la de la «ola» realizada por los espectadores en un estadio. Dado que las escalas de tiempo galácticas son infinitamente más largas que las humanas, la observación de la Vía Láctea equivale a ver una fotografía congelada de esa ola en el estadio. Algunos individuos estarían de pie, otros acabarían de sentarse justo después del paso de la ola, y otros estarían iniciando el movimiento para levantarse, anticipando su llegada.
El equipo de Poggio logró rastrear y caracterizar este sorprendente movimiento estudiando las posiciones y movimientos detallados de estrellas jóvenes gigantes y de estrellas Cefeidas. Estos tipos estelares son cruciales para la cosmología debido a su variabilidad luminosa predecible, que permite a telescopios como Gaia observarlas y medir sus distancias con gran exactitud incluso a través de vastas extensiones de la galaxia.
Dado que estas estrellas jóvenes se mueve de forma coherente con la onda, los científicos plantean la hipótesis de que el gas del disco del que se formaron podría estar participando también en esta ondulación a gran escala. Es plausible que las estrellas jóvenes retengan en su dinámica la «memoria» de la perturbación presente en la nube de gas primordial.
El origen último de estas sacudidas galácticas permanece en el terreno de la especulación científica. Una de las explicaciones candidatas postula una colisión pasada con una galaxia enana, un evento de gran energía capaz de impartir perturbaciones duraderas en el disco de la Vía Láctea. No obstante, esta hipótesis requiere de una investigación más profunda para ser confirmada o descartada.
Otra línea de investigación explora una posible conexión con otra estructura ondulatoria previamente identificada: la Onda Radcliffe. Esta última es una ondulación de escala menor, localizada a unos 500 años luz del Sol y extendiéndose a lo largo de 9.000 años luz. Poggio aclara que la Onda Radcliffe es un filamento de dimensiones muy inferiores y se encuentra situado en una porción diferente del disco galáctico, mucho más cercana al Sol que la gran onda recién descubierta. La relación entre ambas estructuras es incierta; podrían ser manifestaciones de un mismo fenómeno subyacente o entidades completamente independientes, una cuestión que la comunidad astronómica intentará resolver con estudios futuros.
La perspectiva de una comprensión más profunda de estas características dinámicas de la Vía Láctea es prometedora. Johannes Sahlmann, Científico del Proyecto Gaia de la ESA, señala que la próxima cuarta publicación de datos de la misión incluirá mediciones de posiciones y movimientos estelares aún más precisas, particularmente para estrellas variables como las Cefeidas. Esta mejora en la calidad de los datos permitirá a los científicos refinar los mapas galácticos, trazando con un detalle sin precedentes las ondulaciones y deformaciones que recorren nuestro hogar en el cosmos, y avanzando significativamente en la comprensión de las fuerzas que esculpen su evolución.

FUENTES
European Space Agency (ESA)
E. Poggio, S. Khanna, et al., The great wave. Evidence of a large-scale vertical corrugation propagating outwards in the Galactic disc. Astronomy & Astrophysics Volume 699, July 2025. doi.org/10.1051/0004-6361/202451668.
Guillermo Carvajal-La brújula verde.
En nuestra imagen: La gran ola de la Vía Láctea ilustrada. Crédito: ESA/Gaia/DPAC, S. Payne-Wardenaar, E. Poggio et al (2025).

James Webb: El Telescopio que Está Redefiniendo el Origen del Universo.

 James Webb: El Telescopio que Está Redefiniendo el Origen del Universo.

Durante décadas, el Telescopio Espacial Hubble fue el ojo más potente de la humanidad en el cosmos. Pero en 2021, todo cambió con el lanzamiento del James Webb Space Telescope (JWST), un coloso tecnológico que ha marcado un antes y un después en la exploración espacial.
A diferencia del Hubble, que observa principalmente en el espectro visible, el James Webb trabaja en el infrarrojo profundo. Esto le permite ver a través del polvo cósmico, detectar galaxias en formación y observar la luz más antigua del Universo, emitida apenas unos cientos de millones de años después del “Big Bang”.
Su espejo principal mide 6,5 metros de diámetro, casi tres veces más grande que el del Hubble. Y su tecnología de enfriamiento criogénico, junto con sus instrumentos ultra precisos, lo convierten en una máquina del tiempo cósmica.
Gracias al JWST, ahora es posible estudiar atmósferas de exoplanetas, ver el nacimiento de estrellas y comprender mejor cómo evolucionan las galaxias. Es decir, no solo observa… interpreta el pasado del Universo con una claridad sin precedentes.
Un dato curioso: aunque es más avanzado, el James Webb no reemplaza al Hubble, lo complementa. Juntos forman un dúo legendario que nos permite ver el Universo en múltiples longitudes de onda.
Crees que algún día construiremos un telescopio aún más poderoso que el James Webb?

Créditos: Joe Hernández.

Serpentinita,

 Serpentinita, la roca que contiene la clave del surgimiento de la vida en la Tierra y de su futura supervivencia.

La Serpentinita, una roca metamórfica de apariencia modesta, no solo ha sido un material venerado por culturas antiguas, sino que la ciencia moderna la señala como el posible escenario de las primeras reacciones bioquímicas del planeta.
El origen del nombre de la serpentinita es incierto; puede deberse a la similitud de su textura o color con la piel de una serpiente. Esta conexión llevó a que desde muy antiguo se le atribuyeran a esta roca propiedades místicas o protectoras. Por ejemplo, el farmacólogo griego Dioscórides, en el año 50 d.C., ya la recomendaba como talismán para prevenir las mordeduras de serpiente.
Pero más allá de estas creencias ancestrales, la serpentinita esconde una historia mucho más profunda y fundamental. Es la historia de cómo la Tierra, a través de procesos geológicos aparentemente simples, pudo haber creado las condiciones perfectas para que la chispa de la vida se encendiera.
La serpentinita es una roca metamórfica compuesta predominantemente por minerales del grupo de la serpentina. Se forma a través de un proceso llamado serpentinización, que es la transformación de otras rocas, ricas en minerales como el olivino, cuando interactúan con agua de mar que carece de dióxido de carbono y es forzada a grandes profundidades bajo el fondo oceánico.
Este fenómeno ocurre principalmente en dos lugares dinámicos de nuestro planeta: en las dorsales oceánicas, donde se crea nueva corteza terrestre, y en el manto de los antearcos de las zonas de subducción, donde una placa tectónica se hunde bajo otra. El resultado final es una roca cuyo color verde característico, que a menudo presenta vetas y patrones que recuerdan a la piel de una serpiente, es solo la cara visible de una compleja historia geológica.
En detalle, la composición mineralógica de la serpentinita suele estar dominada por minerales como la antigorita, la lizardita y el crisotilo (todas ellas variedades de serpentina), junto con magnetita. La presencia de brucita es menos común. Es importante destacar que, aunque en el lenguaje común se la llama a menudo «serpentina», la denominación correcta para la roca es «serpentinita».
El proceso milagroso: la serpentinización y la generación de vida.
La verdadera magia de la serpentinita no reside en la roca en sí, sino en el proceso que la forma: la serpentinización. Durante esta transformación geoquímica, ocurren reacciones que son, literalmente, la base de la vida.
Una de las reacciones más importantes es la que implica la transformación de minerales como la fayalita (un componente del olivino) por acción del agua. Este proceso produce magnetita y cuarzo, pero, crucialmente, también libera hidrógeno molecular (H2). El hidrógeno es una fuente de energía potentísima para ciertos microorganismos. En las profundidades oscuras del subsuelo y del océano, este gas producido de manera abiótica (sin intervención de seres vivos) puede servir como combustible para sostener ecosistemas microbianos completos, independientes de la energía del Sol.
Pero el papel de la serpentinización va mucho más allá de producir alimento para microbios. La ciencia ha identificado que este proceso es capaz de llevar a cabo la mayoría de los pasos químicos necesarios para sintetizar una molécula fundamental: el acetil-CoA. ¿Por qué es tan importante esta molécula? El acetil-CoA es una piedra angular metabólica, una especie de «molécula comodín» esencial para las vías bioquímicas más básicas de la vida tal como la conocemos. Actúa como un intermediario clave en el metabolismo energético y en la construcción de los componentes celulares.
Además, los grupos sulfuro-metálicos que activan muchas enzimas (los motores de las reacciones biológicas) se asemejan mucho a los minerales de sulfuro que se forman durante la serpentinización. Es como si la geología estuviera prefigurando la bioquímica.
Laboratorios naturales: respiraderos hidrotermales y volcanes de lodo.
Para observar este proceso en acción debemos dirigir nuestra mirada a los fondos oceánicos, a lugares donde la serpentinización está ocurriendo hoy en día.
Existen respiraderos hidrotermales en serpentinitas cerca del eje de las dorsales mediooceánicas. El caso más fascinante es el Campo Hidrotermal de la Ciudad Perdida (Lost City Hydrothermal Field), situado lejos del eje de la Dorsal Mesoatlántica. Se cree que este sistema está impulsado únicamente por el calor de la serpentinización, sin necesidad de magmatismo activo.
Sus respiraderos emiten fluidos relativamente fríos (entre 40 y 75 °C) que son altamente alcalinos, ricos en magnesio y pobres en sulfuro de hidrógeno. Construyen chimeneas gigantescas, de hasta 60 metros de altura, compuestas de minerales de carbonato y brucita, y albergan exuberantes comunidades microbianas que prosperan en este entorno químico único que replica las condiciones que podrían haber existido en la Tierra primitiva.
Otro escenario importante son los volcanes de lodo de serpentinita, como los que se encuentran en el antearco de la zona de subducción de las Marianas. Estos volcanes erupcionan lodo serpentinítico que asciende desde el manto serpentinizado subyacente. Los fluidos de alto pH que emanan en estos volcanes también sustentan comunidades microbianas especializadas.
Estos entornos demuestran que la serpentinización crea hábitats viables y productivos. Son candidatos ideales para el ambiente en el que la vida se pudo haber originado porque proporcionan los ingredientes clave: energía (en forma de hidrógeno), los bloques de construcción químicos prebióticos (como los precursores del acetil-CoA) y condiciones estables durante largos períodos de tiempo.
La serpentinita y el hombre: de las lámparas Inuit a los escudos nucleares.
La relación de la humanidad con la serpentinita es tan variada como la roca misma. Su utilidad ha transcendido épocas y culturas.
Al ser una roca relativamente blanda (dureza de 2,5 a 3,5 en la escala de Mohs), la serpentinita es fácil de tallar. Históricamente, se ha utilizado como piedra decorativa por sus cualidades similares al mármol. Un ejemplo emblemático es el College Hall de la Universidad de Pennsylvania, construido con este material. En Europa, fuentes populares antes del contacto con América fueron la región montañosa del Piamonte en Italia y Larisa, en Grecia. En Zöblitz, Sajonia (Alemania), se ha trabajado la serpentinita en tornos durante cientos de años para crear objetos decorativos y utilitarios.
Los Inuit y otros pueblos indígenas del Ártico tallaban la serpentinita para crear lámparas de aceite llamadas qulliq o kudlik. Estas lámparas, que quemaban grasa o aceite, eran fundamentales para proporcionar calor, luz y cocinar en el duro entorno polar. También utilizaban la roca para fabricar herramientas y, más recientemente, esculturas de animales para el comercio.
Sorprendentemente, la serpentinita encuentra un uso crucial en la tecnología moderna. Debido a la significativa cantidad de agua ligada a su estructura, contiene abundantes átomos de hidrógeno que son eficaces para frenar neutrones (proceso de termalización de neutrones). Por esta razón, se ha utilizado como material de relleno seco dentro de las camisas de acero en algunos diseños de reactores nucleares, como los reactores RBMK (el tipo involucrado en el accidente de Chernóbil), para el blindaje de radiación superior. También se puede agregar serpentinita como árido a hormigones especiales utilizados en el blindaje de reactores nucleares para aumentar la densidad del hormigón y su capacidad de capturar neutrones.
La serpentinita también tiene sus controversias. Es la roca oficial del estado de California, designada como «la roca estatal oficial y emblema litológico». Sin embargo, en 2010 se presentó un proyecto de ley para eliminar este estatus debido a que algunas variedades de serpentinita pueden contener crisotilo, una forma de asbesto. La iniciativa encontró resistencia de geólogos que argumentaron que el crisotilo presente no es peligroso a menos que se movilice en el aire como polvo.
Mirando hacia el futuro, la serpentinita podría desempeñar un papel en la lucha contra el cambio climático. Debido a que absorbe fácilmente dióxido de carbono, se está investigando su uso para secuestrar CO2 atmosférico. El proceso podría acelerarse haciendo reaccionar la roca con dióxido de carbono a temperatura elevada en reactores especiales o inyectando el gas directamente en formaciones subterráneas de serpentinita.
La serpentinita es un puente entre el mundo inorgánico y el orgánico. Su historia abarca desde las recomendaciones de Dioscórides para evitar mordeduras de serpiente hasta los complejos cálculos de los geobiólogos que buscan el origen de la vida.
La evidencia apunta a que los respiraderos hidrotermales asociados con la serpentinización reunieron las condiciones ideales: generaron energía, crearon moléculas precursoras esenciales como el acetil-CoA y proporcionaron un entorno estable. Estos sistemas submarinos, alejados de la superficie hostil de la Tierra primitiva, pudieron ser el laboratorio natural donde la química dio el salto hacia la biología.
Cada vez que un artista talla un trozo de serpentinita, o un científico estudia una muestra de la Ciudad Perdida, estamos interactuando con un material que ha sido testigo de la historia de la Tierra y que pudo ser un actor fundamental en el capítulo más importante de todos: el surgimiento de la vida misma.

FUENTES
B.A. Roberts, J. Proctor, eds., The Ecology of Areas with Serpentinized Rocks: A World View
Elmar Albers, Wolfgang Bach, et al., Serpentinization-Driven H2 Production From Continental Break-Up to Mid-Ocean Ridge Spreading: Unexpected High Rates at the West Iberia Margin. Front. Earth Sci., 22 June 2021, doi.org/10.3389/feart.2021.673063.
Guillermo Carvajal-La brújula verde.
En nuestra imagen: Un bloque de serpentinita. Crédito: Gabriel HM / Wikimedia Commons.

¿Crees que eres terco?

 

¿Crees que eres terco? .

Los constructores de la torre de Pisa notaron la inclinación de la estructura cuando llegaron al tercer piso, causada por el subsuelo inestable compuesto de arcilla y arena. Por esto, decidieron detener la construcción. Sin embargo, casi 100 años después, otro grupo continuó con la construcción, edificando los pisos superiores rectos para compensar la inclinación, pero el peso del edificio hizo que se inclinara aún más en una dirección diferente.
Yo he estado en Pisa y ni siquiera me he acercado a la torre. Es mucho más impresionante al natural. Parece que se vaya a caer en cualquier momento. Y pensar que había gente que subía hasta el último piso

Créditos: Jhon Emerson Jhonqui

Nació en un mundo que tenía ideas muy concretas sobre lo que una chica escocesa de clase trabajadora podía llegar a ser.

 Nació en un mundo que tenía ideas muy concretas sobre lo que una chica escocesa de clase trabajadora podía llegar a ser.

A los 14 años ya era maestra, una profesión respetable para una mujer. A los 20, se casó con James Orr Fleming y emigró a América con sueños de una vida mejor. Pero no sería nada fácil para Williamina Paton Stevens.
Al llegar a América, en menos de un año, esos sueños se hicieron añicos. James la abandonó mientras estaba embarazada, dejándola sola en Boston, sin dinero, sin familia, y pronto, con un hijo recién nacido llamado Edward.
Para sobrevivir, Williamina aceptó cualquier trabajo que pudiera encontrar. En 1879, se convirtió en criada en la casa del profesor Edward Charles Pickering, director del Observatorio de Harvard College.
Ella desempolvaba muebles, fregaba suelos, y no tenía ninguna razón para creer que su vida sería algo más que supervivencia. Pero Pickering tenía un problema: su equipo de asistentes masculinos cometía errores en los cálculos astronómicos. Perdían detalles, confundían datos. Y un día, frustrado, Pickering dijo:
“¡Mi criada escocesa podría hacerlo mejor!”
Si lo dijo como broma o desafío, nunca lo sabremos. Pero Williamina se lo tomó en serio. En 1881, fue contratada para trabajar en el observatorio. Y no solo lo hizo mejor: revolucionó el campo.
Williamina se convirtió en una de las primeras “Harvard Computers”, mujeres contratadas para analizar miles de placas fotográficas del cielo nocturno. Mientras los astrónomos hombres recibían crédito y cátedras, estas mujeres hacían el trabajo real de mapear el Universo. Les pagaban 25 centavos la hora, la mitad de lo que ganaban los hombres por el mismo trabajo.
Pero Williamina no se detuvo. Noche tras noche, examinaba placas de vidrio cubiertas con motas de luz, cada una una estrella con secretos encerrados en patrones de espectro. Desarrolló un sistema para clasificar estrellas según sus espectros, creando lo que se conoció como el sistema Pickering-Fleming. Este trabajo sentó las bases del sistema de clasificación de Harvard, que aún se usa en la actualidad.
A lo largo de su carrera, clasificó más de 10.000 estrellas. Descubrió 59 nebulosas gaseosas, identificó más de 310 estrellas variables y registró 10 explosiones estelares a millones de kilómetros de distancia. Una mujer que comenzó como sirvienta vio lo que muchos astrónomos educados no lograron ver.
En 1899, fue ascendida a cuidadora de fotografías astronómicas, responsable de cientos de miles de placas y de supervisar a otras mujeres computadoras. En 1906, la Royal Astronomical Society de Londres la nombró miembro honorario, siendo la primera mujer estadounidense en recibir ese honor.
Sabía que era mal pagada y subestimada. En su diario escribió:
"Estoy aquí con un salario de 1.500 dólares al año a cargo del trabajo... Creo que esta es una compensación muy pequeña por lo que he hecho."
Tenía razón. Pero siguió trabajando, no por dinero ni reconocimiento, sino porque las estrellas la llamaban.
Williamina Fleming nació el 15 de mayo de 1857 en Dundee, Escocia y falleció el 21 de mayo de 1911, a los 54 años. Para entonces, se había transformado de una inmigrante abandonada en una de las astrónomas más consumadas de su generación. La mujer que limpiaba la casa de Pickering terminó descubriendo más del Universo que muchos de sus colegas.
Cada vez que un astrónomo usa la clasificación estelar, está usando un sistema que ella ayudó a crear. Cada nova, cada nebulosa que descubrió sigue ahí arriba, brillando como testimonio de lo que una criada escocesa logró cuando alguien le dio una oportunidad.
Ella no solo contó estrellas. Nos enseñó a entenderlas.

Fuentes: Archivos del Observatorio de Harvard College, Royal Astronomical Society Archives. 

Diálogo ficticio entre William Herschel y su hijo John

 

Diálogo ficticio entre William Herschel y su hijo John (Serie Cosmos, capítulo 4: Tiempo, espacio y fantasmas).

- Padre, ¿Crees en los fantasmas?
- ¡Pues sí, hijo mío!
- ¿Tú? ¿En serio? ¡No lo habría pensado!
- Ah, no… no creo en el fantasma del tipo humano, no, para nada. Pero mira hacia arriba hijo, y verás un cielo lleno de ellos.
- ¿Las estrellas, padre? No lo entiendo.
- Cada estrella es un Sol tan grande y brillante como el nuestro. Imagina cuánto deberíamos alejar el Sol para que parezca tan pequeño y débil como una estrella. La luz de las estrellas viaja muy rápidamente, más rápido que cualquier otra cosa, pero no es infinitamente rápida. A la luz le lleva tiempo llegar hasta nosotros. En el caso de las estrellas más cercanas, su luz tarda años en llegar, la luz de otras tarda siglos. Algunas estrellas están tan lejos que su luz tarda eones en llegar hasta nosotros. Para cuando la luz de algunas estrellas llega hasta aquí, estas ya están muertas. De esas estrellas, solo vemos sus fantasmas, vemos su luz, pero sus cuerpos murieron hace muchísimo tiempo.

Fuente: James Fisher. 

La Materia y Energía Oscuras son un espejismo, una ilusión cósmica, según una nueva teoría.

 

La Materia y Energía Oscuras son un espejismo, una ilusión cósmica, según una nueva teoría.

Durante más de tres décadas el consenso científico sobre la composición del Universo se ha asentado sobre una base a la vez elegante y desconcertante: que aproximadamente el 95% de todo lo que existe está formado por componentes invisibles y desconocidos. La materia oscura, una sustancia que no emite luz pero cuya gravedad mantiene unidas a las galaxias, y la energía oscura, una fuerza repulsiva que acelera la expansión cósmica, se convirtieron en los pilares del modelo cosmológico estándar.
Sin embargo, una nueva investigación dirigida desde la Universidad de Ottawa amenaza con derrumbar este edificio teórico al proponer una explicación radicalmente distinta, una que no requiere de ninguna sustancia exótica sino que atribuye estos fenómenos a un proceso inherente y decadente: el debilitamiento paulatino de las fuerzas fundamentales de la naturaleza a medida que el universo envejece.
El estudio, encabezado por Rajendra Gupta, Profesor Adjunto en el Departamento de Física de la Universidad de Ottawa, postula que lo que los astrónomos han interpretado como la influencia de la materia y la energía oscuras podría ser en realidad el efecto colectivo de las fuerzas de la naturaleza perdiendo potencia de forma constante durante la expansión del cosmos. La gravedad, y presumiblemente otras interacciones fundamentales, no serían constantes inmutables como se suele asumir, sino magnitudes variables que dependen del paso del tiempo y de la región del espacio.
Las fuerzas del Universo en realidad se debilitan en promedio a medida que se expande, explica el profesor Gupta. Este debilitamiento crea la ilusión de que existe un empuje misterioso que hace que el Universo se expanda más rápido, un empuje que ha sido identificado como energía oscura. Sin embargo, a escala galáctica y de cúmulos de galaxias, la variación de estas fuerzas en su espacio gravitacionalmente ligado resulta en una gravedad adicional que se atribuye a la materia oscura. Pero esas cosas podrían ser solo ilusiones, fenómenos emergentes que surgen de la evolución de las constantes que definen la fuerza de las interacciones.
La potencia de la propuesta de Gupta reside en su capacidad para unificar bajo un mismo marco matemático dos conjuntos de observaciones que el modelo estándar se ve forzado a explicar con aproximaciones distintas. Por un lado, está el comportamiento del Universo a gran escala, en distancias superiores a los seiscientos millones de años luz, donde se asume que el cosmos es homogéneo e isótropo. Por otro, está la física a escala astrofísica, en el dominio de las galaxias individuales y sus vecindarios, donde la distribución de la materia es irregular y grumosa.
En el modelo estándar, los dos escenarios requieren diferentes ecuaciones para explicar las observaciones utilizando materia oscura y energía oscura. El nuestro es el único que los explica con la misma ecuación, y sin necesidad de materia oscura ni energía oscura, afirma Gupta con contundencia. Lo que es realmente emocionante es que este nuevo enfoque nos permite explicar lo que vemos en el cielo: la rotación de las galaxias, la agrupación de galaxias e incluso la forma en que la luz se curva alrededor de objetos masivos, sin tener que imaginar que hay algo escondido allí afuera. Todo es solo el resultado de que las constantes de la naturaleza varían a medida que el Universo envejece y se vuelve grumoso.
La mecánica de un nuevo paradigma
El año pasado, el profesor Gupta ya desafiaba la existencia de la materia oscura en un estudio centrado en la escala cosmológica. En este último trabajo, de carácter astrofísico, su objetivo se ha dirigido hacia los modelos teóricos actuales que explican las curvas de rotación de las galaxias. Estas curvas, que representan la velocidad orbital de las estrellas en función de su distancia al centro galáctico, presentan una anomalía persistente: las estrellas en las regiones exteriores se mueven a velocidades mucho mayores de las que deberían si solo existiera la gravedad de la materia visible, lo que se ha considerado la prueba más sólida de la presencia de un halo de materia oscura.
En el nuevo modelo de Gupta, un parámetro a menudo denotado como α emerge al permitir que las constantes de acoplamiento de las fuerzas evolucionen. En la práctica, α se comporta como un “componente” adicional en las ecuaciones gravitacionales que produce efectos indistinguibles de los que los astrónomos atribuyen a la materia y la energía oscuras. La clave de su comportamiento está en la escala. A nivel cosmológico, α se trata como una constante cuyo valor se ajusta para concordar con los datos de supernovas distantes. Pero a nivel local, dentro de una galaxia, la distribución de la materia estándar —agujeros negros, estrellas, planetas, gas— varía drásticamente, y esta variación provoca que α también lo haga, generando un efecto gravitatorio extra que depende de la ubicación.
La teoría predice de manera específica que en las regiones donde hay una alta densidad de materia estándar, el efecto de gravedad adicional es menor, mientras que en las regiones donde la densidad de materia detectable es baja, el efecto es mayor. En esencia, en lugar de añadir halos de materia oscura alrededor de las galaxias, la atracción gravitatoria extra procede de la influencia de α en el nuevo modelo. Este mecanismo reproduce con precisión las curvas de rotación planas observadas, explicando por qué las estrellas en los confines de una galaxia no reducen su velocidad como se anticiparía.
Las implicaciones de esta idea se extienden más allá de la explicación de fenómenos locales y alcanzan algunos de los mayores enigmas de la cosmología moderna. Durante años, los astrónomos han luchado por comprender cómo las galaxias en el Universo primitivo pudieron formarse con tanta rapidez y alcanzar tamaños y masas tan colosales en un período de tiempo aparentemente insuficiente.
El modelo de Gupta ofrece una solución elegante a este problema al alterar la propia línea de tiempo del cosmos. Con nuestro modelo, no es necesario asumir ninguna partícula exótica ni romper las reglas de la física. La línea de tiempo del Universo simplemente se extiende, casi duplicando su edad y haciendo espacio para todo lo que observamos, señala el físico. Efectivamente, al estirar la cronología para la formación de estrellas y galaxias, el modelo proporciona un marco temporal mucho más amplio y relajado que hace posible la aparición temprana de estructuras grandes y complejas como las galaxias masivas y los agujeros negros supermasivos.
De confirmarse, esta teoría podría reconfigurar por completo la dirección de la investigación en física fundamental y cosmología. Sugiere, de manera crucial, que la búsqueda de partículas de materia oscura, una empresa en la que la comunidad científica ha invertido décadas de esfuerzo y miles de millones de dólares en experimentos como el Large Hadron Collider o detectores criogénicos en minas subterráneas, podría no ser necesaria. Incluso en el hipotético caso de que estas partículas exóticas fueran encontradas experimentalmente, el modelo estándar requeriría que constituyeran aproximadamente seis veces la masa de la materia estándar, una proporción que el nuevo enfoque vuelve redundante.
A veces, la explicación más simple es la mejor, concluye el profesor Gupta. Quizás los mayores secretos del Universo sean solo trucos jugados por las constantes de la naturaleza en evolución. Su trabajo, que reconcilia observaciones a escalas radicalmente diferentes bajo un principio físico unificador, invita a la comunidad científica a reconsiderar si los componentes más misteriosos del cosmos están realmente ahí afuera, o si, por el contrario, hemos estado proyectando nuestras sombras en el tejido mismo del espacio-tiempo para llenar el vacío de una comprensión incompleta.

FUENTES
University of Ottawa Gupta, Rajendra P. 2025. Testing CCC+TL Cosmology with Galaxy Rotation Curves. Galaxies 13, no. 5: 108. doi.org/10.3390/galaxies13050108.
Guillermo Carvajal-La brújula verde.
En nuestro gráfico: Este gráfico ofrece una visión de la historia del Universo, tal y como lo entendemos actualmente. El cosmos comenzó a expandirse con el Big Bang, pero unos 10.000 millones de años después empezó extrañamente a acelerarse gracias a un fenómeno teórico denominado energía oscura. Crédito: NASA.