registran cambios en la energía oscura: el universo podría estar rompiendo sus propias reglas

Científicos registran cambios en la energía oscura: el universo podría estar rompiendo sus propias reglas, ¿un reto para la física de Einstein?
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Nuevas observaciones del Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) sugieren que la energía oscura podría no ser constante, lo que desafiaría la teoría de Einstein y cambiaría nuestra comprensión del universo.

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La energía oscura es uno de los mayores misterios del universo. Aunque no sabemos exactamente qué es, sabemos que representa alrededor del 70% del cosmos y que impulsa su expansión acelerada. Desde su descubrimiento en 1998, se ha asumido que esta fuerza es constante, pero nuevas observaciones ponen en duda esta idea. Un análisis reciente del Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) ha detectado posibles variaciones en la energía oscura a lo largo del tiempo, lo que podría cambiar nuestra comprensión del universo. Aunque hay estudios que incluso dudan de su existencia.

Si estos resultados se confirman, estaríamos ante una revolución en la cosmología. La teoría actual, basada en la relatividad general de Einstein, considera la energía oscura como una constante cosmológica. Sin embargo, las mediciones de DESI sugieren que esta fuerza podría evolucionar con el tiempo, lo que implicaría la necesidad de nuevas teorías para explicar la expansión del universo. ¿Es posible que estemos ante un cambio de paradigma en la física?

Un instrumento diseñado para medir el cosmos
Para estudiar la energía oscura, los científicos utilizan instrumentos capaces de medir la expansión del universo con una precisión extrema. Uno de los más avanzados es el Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), ubicado en el Observatorio Kitt Peak en Arizona. Este sistema cuenta con 5000 fibras ópticas que actúan como telescopios individuales, permitiendo registrar la luz de millones de galaxias con una velocidad sin precedentes.

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El objetivo de DESI es mapear la estructura del universo en 3D y detectar los efectos de la energía oscura a lo largo de miles de millones de años. Desde su puesta en marcha en 2021, ha recopilado datos sobre 18,7 millones de galaxias y cuásares, lo que lo convierte en uno de los proyectos más ambiciosos de la astrofísica moderna.

Las mediciones de DESI se basan en un fenómeno conocido como oscilaciones acústicas de bariones (BAO), que actúan como una "regla cósmica" para medir la expansión del universo. Comparando estas mediciones con modelos teóricos, los científicos pueden determinar si la energía oscura se comporta de manera constante o si, por el contrario, está cambiando con el tiempo.

Distribución de las regiones observadas por DESI. El mapa muestra el área cubierta por la encuesta DESI DR2, dividiendo el cielo en la región norte (azul), la región sur (verde) y una subregión del sur estudiada por el Dark Energy Survey (amarillo). Fuente: arXiv​

¿Una energía oscura en evolución?
El hallazgo que ha sorprendido a los investigadores es que la energía oscura parece haberse fortalecido en épocas recientes. Según el equipo de DESI, los nuevos datos muestran una pequeña desviación en la aceleración del universo, lo que sugiere que la energía oscura no es completamente constante.

En palabras del profesor Seshadri Nadathur, de la Universidad de Portsmouth, "el año pasado pensamos que era un error en los datos, pero ahora la evidencia es más fuerte que antes". Esto ha llevado a la comunidad científica a considerar seriamente la posibilidad de que la energía oscura pueda evolucionar con el tiempo, algo que desafiaría la visión actual del cosmos.

Si esta variación es real, implicaría la existencia de una nueva física, más allá del modelo estándar de la cosmología. Algunos investigadores han sugerido que podría tratarse de un campo cuántico dinámico, mientras que otros exploran la posibilidad de modificaciones a la teoría de la gravedad de Einstein.

Mayall es el telescopio principal de DESI, un reflector de 4 metros que aloja el espectrógrafo de 5000 fibras ópticas. Fuente: Wikipedia
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Einstein y la constante cosmológica
El concepto de energía oscura tiene su origen en una idea introducida por Albert Einstein en su teoría de la relatividad general. En 1917, el físico alemán incluyó en sus ecuaciones un término llamado constante cosmológica (Λ), diseñado para equilibrar la gravedad y mantener un universo estático.

Décadas después, con el descubrimiento de la expansión acelerada del universo, los científicos reinterpretaron este término como la energía oscura, asumiendo que se trataba de una constante inmutable en el tiempo. Sin embargo, los resultados de DESI ponen en duda esta suposición, lo que abre la puerta a nuevas explicaciones sobre la naturaleza del cosmos.

El profesor Ofer Lahav, de University College London, señala que "si este nuevo resultado es correcto, necesitamos encontrar el mecanismo que lo explique, y eso podría significar una teoría completamente nueva". Esto deja abierta la posibilidad de que la energía oscura no sea una constante, sino una fuerza dinámica en evolución.

Albert Einstein revolucionó nuestra comprensión del universo con la teoría de la relatividad. Sin embargo, los nuevos hallazgos sobre la energía oscura sugieren que su modelo podría necesitar ajustes para explicar la evolución del cosmos. Fuente: Midjourney / E. F.​

Próximos pasos: Euclid y más datos
Aunque los resultados de DESI son intrigantes, todavía no se consideran una prueba definitiva. Para confirmar si la energía oscura está cambiando realmente, será necesario recopilar más datos en los próximos años.

Además de DESI, otro gran proyecto se suma a la investigación: la misión Euclid de la Agencia Espacial Europea (ESA). Este telescopio espacial, lanzado en 2023, está diseñado para estudiar la energía oscura con una precisión sin precedentes. Al observar galaxias a mayor distancia, Euclid permitirá comparar sus datos con los de DESI y determinar si la variación detectada es real o un error en las mediciones.

Por ahora, los astrónomos siguen analizando los datos con cautela, conscientes de que un descubrimiento de esta magnitud requerirá pruebas irrefutables. Mientras tanto, la posibilidad de que el universo sea aún más extraño de lo que imaginamos sigue abierta.