La energía oscura es uno de los principales enigmas de la cosmología contemporánea. Cualquiera que sea su naturaleza, sería la responsable de que la expansión del universo se esté acelerando. Es una idea elegante que ha sido ampliamente aceptada, pero no está tan clara como nos gustaría. El concepto de la energía oscura como un motor de la expansión del cosmos surgió para que las ecuaciones cuadraran con algo que los datos mostraban con claridad pero que nadie sabía cómo explicar.
Un reciente artículo publicado en Proceedings of the Royal Society A sugiere que la energía oscura podría no ser necesaria para explicar la expansión acelerada del universo. Las ecuaciones de Einstein, sin agregar ningún ingrediente extra, ya producen por sí solas ese comportamiento que los científicos atribuyen a una fuerza misteriosa. Si los autores tienen razón, la energía oscura en este escenario no sería más que un error de diagnóstico.
De la cosmología a los agujeros negros y de la mecánica a la gravedad cuántica: los expertos en física parecen estar divididos en todo.
Un lápiz que se sostiene de su punta
Los autores demostraron que el espacio-tiempo base sobre el cual se construye el modelo estándar es intrínsecamente inestable: no puede mantenerse en el estado de equilibrio perfecto que el modelo asume. Ante cualquier perturbación, por pequeña que sea, el universo se aleja de ese estado y su expansión se acelera por sí sola. Si la aceleración ya estaba implícita en las ecuaciones desde el principio, no hay necesidad de invocar ningún motor externo que la explique.
Uno de los autores principales, Blake Temple, de la Universidad de California Davis, ilustró su trabajo con esta idea: imagina un lápiz que se sostiene solo por la punta del grafito. Puede estar en dicha posición, pero cualquier perturbación, como el aire o la vibración del suelo, lo hará caer. Como la posición del lápiz es inestable por naturaleza, no necesita de un elemento extra que lo obligue a derrumbarse.
“La inestabilidad de todos los espacios-tiempos de Friedmann (las soluciones más simples e importantes de la relatividad general para describir el universo) a la expansión acelerada sugiere una explicación más simple y natural para la aceleración del universo que la energía oscura”, dijo en un comunicado.
¿Entonces no existe la energía oscura? Es complicado…
El teorema de los autores, en cualquier caso, no contradice directamente el concepto de energía oscura. Solo afirma que no es la única forma, matemáticamente hablando, de explicar la expansión acelerada del universo. Esta fuerza, que debería constituir el 70% de la totalidad del universo, no es necesaria.
Aunque la solución matemática que el artículo presenta es seductora, tiene un precio teórico. Desde Copérnico, la cosmología descansa en la poderosa idea de que la Tierra no ocupa ningún lugar privilegiado, y lo que observamos desde aquí es más o menos lo que vería cualquier otro habitante de cualquier otra galaxia. El escenario de los autores encaja peor con esa suposición. Para que la inestabilidad diera cuenta de la aceleración que medimos, nuestra galaxia tendría que hallarse cerca del centro de una vasta región del cosmos, una especie de zona algo menos densa que su entorno, con nosotros situados en un punto especial. Los propios autores lo admiten e incluso sugieren que tal vez debamos resignarnos a que el principio copernicano no se cumpla del todo. Para muchos cosmólogos, renunciar a la idea de que no somos especiales resulta tan incómodo como aceptar una energía oscura que nadie ha detectado. Se trata, en algún sentido, de cambiar un enigma por otro.
La energía oscura como concepto tiene este problema: su única evidencia es la aceleración de la expansión, que medimos con precisión a través de diferentes métodos. También es la única razón por la que se postuló en primer lugar. No tiene partícula propuesta con éxito, no aparece en ninguna otra parte de la física, no interactúa con nada que podamos medir directamente e incluso enfrenta tensiones porque, según cómo la midamos, marca diferentes velocidades de expansión.
