Sara Puerto
Lo que comenzó como un ejercicio de clase en el Máster de Astrofísica ha terminado publicado en la 'European Journal of Physics'. Cinco egresados han desarrollado una herramienta de código abierto que permite recrear la evolución del cosmos.
El trabajo desarrollado en las aulas universitarias puede convertirse en ciencia real y útil para la comunidad científica internacional. Así lo han demostrado cinco egresados del Máster Universitario en Astrofísica y Astronomía de UNIR al publicar en la revista científica European Journal of Physics un software propio diseñado para recrear los diferentes escenarios de la evolución cósmica.
La revista, editada de forma conjunta por el Institute of Physics (IOP) y la European Physical Society (EPS), tiene una orientación pedagógica, centrada en mejorar la enseñanza de la Física en la Educación Superior.
Así, en sintonía con este enfoque educativo, ha recogido este trabajo bajo el título ‘Numerical implementation of flat FLRW models of cosmic expansion with Planck 2018 cosmological parameters’.
El artículo está firmado íntegramente por los antiguos alumnos del programa Homer Dávila Gutiérrez (primer autor), Julio Carlos Bertúa Marasca, Oswaldo Alberto Martínez Osorio, Josué Ismael Mosquera Hadatty y Renato Cristian Videla Ricci.
“El trabajo nació en el aula del Máster, durante el curso de Cosmología del profesor Rodrigo Gil-Merino. La asignatura nos pedía desarrollar un análisis cuantitativo de cómo evoluciona el universo bajo distintos parámetros físicos”, explican los autores.
La consistencia del ejercicio los animó a dar un paso más: “Los resultados mostraron una coherencia y una precisión que superaban lo esperado para una entrega académica, y eso generó la pregunta obvia: ¿Por qué dejarlo aquí? Decidimos formalizar el trabajo, reforzar la metodología y someterlo a revisión por pares. La publicación en la revista es la respuesta directa a esa decisión”.
Roberto Baena, director del Máster, detalla que, en la asignatura de Cosmología y Estructura del Universo a Gran Escala, se trabajan “diferentes modelos de formación y evolución del universo, así como herramientas computacionales para su análisis”.
Los estudiantes tomaron como punto de partida conceptos, metodologías y materiales empleados durante el curso para desarrollar sus propios análisis y adaptaciones para abordar una pregunta de investigación concreta.
“Han dado un paso que normalmente se asocia a etapas más avanzadas de la carrera investigadora y lo han hecho de manera completamente autónoma, lo que pone de manifiesto tanto su talento y motivación como la solidez de las competencias adquiridas durante su formación”, afirma Baena.
Una herramienta de cálculo basada en datos reales
El objetivo del estudio fue poner a prueba y replicar de forma numérica las ecuaciones de Friedmann, las herramientas matemáticas que describen la expansión del espacio, utilizando los datos reales de la misión espacial Planck de 2018.
Para resolver estas ecuaciones complejas cuando intervienen varios factores a la vez (como la materia o la energía oscuras), el equipo desarrolló un código propio en el lenguaje de programación Python. Al ejecutar el simulador, el modelo calculó la edad del universo en 13.780 millones de años, una cifra que coincide con el estándar oficial de la comunidad científica con un margen de error de apenas el 0,1%.
Para los autores, esta precisión sirve como un control de calidad de su propio software. “Confirma que el método de integración es internamente consistente, que los parámetros están bien calibrados y que el código no introduce errores acumulativos que distorsionen el resultado. En términos prácticos, es la validación que necesitábamos para confiar en la herramienta al momento de explorar escenarios más complejos, donde no existe un valor de referencia establecido con el que comparar”.
Entender la energía oscura
El valor de este código es que ayuda a visualizar el papel de la energía oscura, esa fuerza que compone el 68% del cosmos y hace que se expanda cada vez más rápido.
El simulador permite cambiar las “reglas del juego” de esta fuerza. Puede calcular desde el modelo estándar (una expansión tranquila y ordenada) hasta la hipótesis de la “energía fantasma”, que provocaría el Big Rip o Gran Desgarro: un final teórico donde el universo se estira tan rápido que termina desintegrando galaxias, planetas y átomos.
“Podemos cuantificar con exactitud cuánto cambia la historia cósmica ante variaciones que, numéricamente, parecen pequeñas pero que físicamente determinan si el universo tiene un futuro indefinido o un final catastrófico. Esa sensibilidad extrema a un parámetro que aún no medimos con certeza absoluta es, en sí misma, uno de los resultados más relevantes del trabajo”.
Un respaldo a la formación y a la ciencia abierta
El logro supone un respaldo a la trayectoria de los propios egresados. “A nivel personal, para cada uno de nosotros representa la confirmación de que la formación recibida en el Máster en Astrofísica de la UNIR alcanza el estándar exigido para producir investigación científica publicable”, señalan.
Asimismo, los autores recalcan que contar con profesores que combinan la docencia con la investigación favorece la comprensión del día a día de la ciencia: “Se aprende la actitud, el estándar y la cultura de trabajo que caracterizan a un investigador. El hecho de que hayamos decidido llevar un ejercicio académico hasta la publicación científica es el resultado natural de haber sido formados por personas que entienden la ciencia desde dentro”.
Precisamente, en el título se aportan las claves de la comunicación científica y el funcionamiento de las publicaciones académicas. “Los estudiantes supieron trasladar esos conocimientos a un contexto real, recorriendo por iniciativa propia todas las etapas necesarias: preparación del manuscrito, envío a una revista especializada y la respuesta al proceso de revisión por pares”, indica Baena.
El director del Máster pone en valor que “el mérito de haber transformado los conocimientos en una publicación científica corresponde fundamentalmente a los alumnos. Celebramos que hayan sido capaces de hacerlo por iniciativa propia”.
Un modelo de código abierto orientado al futuro
De cara al futuro, los autores destacan tres aplicaciones para este modelo: su compatibilidad con los datos de misiones espaciales recientes (como Euclid o DESI), su flexibilidad para poner a prueba teorías alternativas de gravedad y su utilidad didáctica en las aulas universitarias.
Siguiendo los criterios de la ciencia abierta, el artículo se encuentra disponible en acceso abierto y sin barreras de pago. El grupo ha compartido el código completo en el repositorio público Zenodo, permitiendo que cualquier estudiante o docente pueda replicar el modelo, modificarlo o utilizarlo como recurso didáctico en clases de cosmología computacional.
“Esto convierte el trabajo en algo más que un artículo: es una herramienta activa que cualquier investigador, docente o estudiante puede descargar, ejecutar, modificar y citar de forma independiente”, concluyen.
Referencia bibliográfica:
Dávila Gutiérrez et al. (2026), European Journal of Physics, IOP Publishing
DOI del artículo: https://doi.org/10.1088/1361-6404/ae6377
DOI del código (Zenodo): https://doi.org/10.5281/zenodo.19228187
