Las extra?as velocidades de las galaxias lejanas dejan perplejos a los cosm¨®logos

Hace 16 a?os, el astr¨®nomo William G. Tifft, de la Universidad de Arizona (EE UU), descubri¨® un asombroso fen¨®meno en el universo: las velocidades de las galaxias muy lejanas no muestran una distribuci¨®n uniforme, como se supon¨ªa. Es como si viajasen por el cosmos s¨®lo a unas velocidades determinadas, saltando abruptamente de una a otra sin pasar por las intermedias. El hallazgo era tan dif¨ªcil de explicar seg¨²n la teor¨ªa del Big Bang que fue descartado por la mayor¨ªa de loscient¨ªficos, pero una investigaci¨®n acaba de confirmarlo.

Algunos cosm¨®logos empiezan a pensar que est¨¢n ante una pista que puede conducirlos a la unificaci¨®n de las fuerzas del universo, a una teor¨ªa que incluya la fuerza de la gravitaci¨®n en el mundo de la mec¨¢nica cu¨¢ntica que rige el mundo de las part¨ªculas subat¨®micas.Un observador que mirase con detenimiento muchos coches que se alejan de ¨¦l por una autopista esperar¨ªa encontrar veh¨ªculos a cualquier velocidad: a 42, 55, 68 o 97 kil¨®metros por hora. Si descubriese que los coches van en grupos de velocidad de 30 a 40 kil¨®metros por hora, de 50 a 60 y de 80 a 90, pero que pr¨¢cticamente ninguno lleva velocidades intermedias, tendr¨ªa que buscar una explicaci¨®n al fen¨®meno. Algo similar, con galaxias en lugar de coches, observ¨® Tifft en el universo. Si el fen¨®meno es cierto, como empiezan a sospechar incluso los m¨¢s esc¨¦pticos, supone un gran reto para los cient¨ªficos, que tendr¨¢n que adaptar sus explicaciones del cosmos a estos sorprendentes resultados.

Las galaxias se est¨¢n alejando unas de otras, por lo que los cosm¨®logos saben que el universo est¨¢ en expansi¨®n, y cuanto mayor es la distancia de una galaxia a la Tierra, mayor es la velocidad a que se aleja. Esto se descubri¨® hace 70 a?os y son dos puntales b¨¢sicos de la teor¨ªa del Big Bang, que explica la historia del universo a partir de una gran explosi¨®n.

Desplazamiento al rojo

?C¨®mo saben los astr¨®nomos que las galaxias se alejan? Por un fen¨®meno similar al sonido de un tren que primero se acerca al observador -el pitido es cada vez m¨¢s agudo- y luego se aleja -el pitido es progresivamente m¨¢s grave- Los astr¨®nomos oyen a las galaxias alej¨¢ndose y este fen¨®meno se denomina desplazamiento hacia el rojo. A velocidades diferentes var¨ªa el sonido. Puesto que debe de haber galaxias en el universo a todas las distancias, los astr¨®nomos deben o¨ªr desplazamientos hacia el rojo en todas las frecuencias al observar el cielo.Y as¨ª era hasta el sorprendente descubrimiento de Tifft: las velocidades de las galaxias muy lejanas -a miles de millones de a?os luz de distanciase agrupan en intervalos fijos. Seg¨²n sus mediciones, los desplazamientos hacia el rojo de casi todas esas galaxias cambian en saltos abruptos equivalentes a 72 kil¨®metros por segundo. La observaci¨®n, que no encaja con la distribuci¨®n homog¨¦nea de las galaxias en el cosmos, hab¨ªa permanecido archivada.

Los especialistas supon¨ªan que deb¨ªa de haber alg¨²n fallo en las mediciones de Tifft y unos astr¨®nomos del Royal Observatory de Edimburgo (Reino Unido) se propusieron encontrarlo. Eligieron 89 galaxias lejanas y empezaron a medir sus velocidades en diferentes observatorios y telescopios. Despu¨¦s de cuatro a?os de trabajo y de revisar minuciosamente los c¨¢lculos, no s¨®lo no han podido negar el hallazgo de Tifft, sino que sus resultados lo confirman. Los astr¨®nomos Bruce Guthrie y William M. Napier dieron a conocer hace meses los datos del estudio y ahora van a publicar an¨¢lisis m¨¢s extensos del fen¨®meno.

El patriarca de la astronom¨ªa estadounidense Allan Sandage tiene dudas, pero, reconoce estar interesado en la cuesti¨®n. "Tifft ha presentado sus datos durante a?os y siempre se ha dicho que era imposible. Por eso hay ahora tanta sorpresa. La periodicidad de los valores surge una y otra vez y no tengo ninguna explicaci¨®n. Si es cierto, sabemos menos a¨²n de lo que pens¨¢bamos", ha comentado Sandage.

Guthrie sugiere que la interpretaci¨®n convencional del desplazamiento hacia el rojo (velocidad) de las galaxias en relaci¨®n con su distancia es probablemente correcta, pero que puede haber un segundo mecanismo desconocido que explique el agrupamiento de las velocidades descubierto.

Tifft, por su parte, afirma que no comprende el fen¨®meno, pero piensa que este agrupamiento de velocidades en paquetes es an¨¢logo al de los abruptos saltos en los niveles de energ¨ªa de las part¨ªculas subat¨®micas, seg¨²n demuestra la mec¨¢nica cu¨¢ntica. Para ¨¦l, esto podr¨ªa alg¨²n d¨ªa permitir explicar la fuerza de la gravedad en t¨¦rminos de la teor¨ªa cu¨¢ntica, un objetivo so?ado hace tiempo por los f¨ªsicos te¨®ricos. "La teor¨ªa de la gravitaci¨®n en su forma actual probablemente es incompleta y una variabilidad cu¨¢ntica de las velocidades de las galaxias podr¨ªa mejorarla", dice Tifft.