Constante cosmológica (Λ)

Término adicional en las ecuaciones de campo de la relatividad general, representado con la letra griega lambda. En su lectura moderna corresponde a una densidad de energía asociada al vacío mismo: idéntica en todos los puntos del espacio y constante a lo largo del tiempo, de modo que no se diluye al expandirse el universo. Es la candidata estándar a explicar la expansión acelerada y la Λ que da nombre al modelo ΛCDM.

Historia de un término incómodo

Einstein la introdujo en 1917 con un propósito opuesto al actual. Sus ecuaciones, aplicadas al universo entero, no admitían una solución estática: el cosmos tenía que expandirse o contraerse. Como la convicción de la época era que el universo era estático y eterno, añadió un término que equilibrara la atracción gravitatoria y mantuviera las cosas quietas.

El equilibrio, además, era inestable: la menor perturbación lo rompía. Cuando en 1929 Edwin Hubble estableció que las galaxias se alejan, Einstein retiró el término. La anécdota de que lo llamó «el mayor error de mi vida» procede de George Gamow y no está documentada de primera mano; se cita mucho más de lo que su respaldo permite.

En 1998, el descubrimiento de la expansión acelerada devolvió Λ a las ecuaciones, ahora con signo y función distintos: no para frenar la expansión sino para acelerarla. Ver energía oscura.

El problema de la constante cosmológica

Es una de las discrepancias más grandes de la física. La teoría cuántica de campos permite estimar la energía del vacío sumando las contribuciones de las fluctuaciones cuánticas de todos los campos. El resultado excede el valor observado en unos 120 órdenes de magnitud según el cálculo más ingenuo, y sigue siendo absurdo con los ajustes razonables. Steven Weinberg lo revisó en 1989 en un artículo que sigue siendo la referencia del problema.

Que el valor observado no sea cero pero sí extraordinariamente pequeño, y que además coincida con el orden de magnitud de la densidad de materia justo en la época cósmica en que existen observadores, ha alimentado tanto los argumentos antrópicos como la sospecha de que falta un ingrediente teórico. Ver ajuste fino.

Constante frente a variable

La distinción operativa es sencilla y es la que hoy está en disputa: la constante cosmológica no cambia; una energía oscura dinámica sí. Las dos producen historias de expansión distintas, y por tanto son separables con datos suficientemente precisos.

Los resultados de DESI (2024-2025) apuntan por primera vez hacia la segunda opción, con significaciones de entre 2,8σ y 4,2σ. El Big Mysteries Survey (2026) recogió el efecto: la constante cosmológica quedó en segundo lugar con 24,0 %, por debajo de la energía oscura variable en el tiempo (25,9 %). Es una de las pocas preguntas del sondeo donde la opción de los libros de texto perdió el primer puesto.

Conceptos vecinos

Fuentes

  • Wikipedia EN: Cosmological constant (Categoría 1)
  • Einstein, A. (1917). Kosmologische Betrachtungen zur allgemeinen Relativitätstheorie. Sitzungsberichte der Preußischen Akademie der Wissenschaften, 142-152. (Categoría 2)
  • Weinberg, S. (1989). The cosmological constant problem. Reviews of Modern Physics, 61(1), 1-23. (Categoría 2)