Científicos chilenos crean un experimento que permite estudiar el universo sin telescopios gigantes

Investigadores del Instituto de Física de la Universidad Católica, en colaboración con la Universidad Adolfo Ibáñez, desarrollaron un experimento inédito que permite estudiar complejos fenómenos del universo sin la necesidad de telescopios gigantes.

El estudio que presenta a este nuevo método, se publicó recientemente Communications Physics, de la prestigiosa revista Nature.

“Lo que hemos desarrollado es una analogía experimental: un sistema físico clásico que reproduce ciertas observaciones del Universo que se dan a escalas astronómicas”, señala en un comunicado el profesor Felipe Veloso, académico del Instituto de Física UC y coautor del estudio.

Para el experimento, Veloso y su equipo utilizan sistemas basados en plasmas y pulsos láser. Así, pueden reproducir observaciones propias de la cosmología moderna, que es el área de la ciencia que estudia el origen, la evolución y el futuro del universo.

“Esto no constituye una demostración de que los modelos cosmológicos sean correctos, pero sí permite explorarlos de manera controlada con un modelo análogo disponible en nuestro laboratorio”, añade el experto.

Un experimento chileno inédito

El experimento ahora les permitirá estudiar los grandes misterios del universo en un laboratorio, que si bien no reemplaza a las observaciones astronómicas, sí las complementa.

Los investigadores, lograron generar ondas de choque inducidas por plasmas con geometría anular mediante pulsos láser, cuyo comportamiento es similar al del modelo cosmológico actual.

La hazaña mostró que la expansión de estas ondas de choque anulares iniciadas por plasmas, puede imitar regímenes dominados por radiación, materia e incluso efectos equivalentes a la energía oscura. Además, ciertas perturbaciones en el plasma presentan comportamientos análogos a ondas gravitacionales en un contexto cosmológico.

Esto les permitirá comprender más la naturaleza de la energía oscura, que constituye cerca del 70 % del universo. Hasta ahora no se sabe qué es, pero los astrónomos atribuyen su existencia a las mediciones de la expansión acelerada del Universo.

Veloso explica que “este tipo de investigación destaca la importancia de la colaboración entre distintas áreas de la física. Aquí convergen la física de plasmas, la hidrodinámica y la cosmología, mostrando que problemas muy complejos pueden abordarse desde enfoques experimentales complementarios”.

Referencia:

Felipe A. Asenjo, Felipe Veloso y Julio C. Valenzuela. Laser-driven annular shock waves as laboratory analogues of wCDM cosmologies and cosmological gravitational waves. Communications Physics, Nature, 2026.