Energía oscura

Nombre que recibe la causa, desconocida, de que la expansión del universo se esté acelerando. La gravedad de todo lo que contiene el cosmos debería estar frenando esa expansión; en cambio se acelera, y hace falta algo que actúe en sentido contrario. Ese algo aporta cerca del 68 % del contenido de energía del universo. El término describe el efecto observado, no su explicación.

El descubrimiento de 1998

Dos equipos independientes —el Supernova Cosmology Project de Saul Perlmutter y el High-Z Supernova Search Team de Brian Schmidt y Adam Riess— usaban supernovas de tipo Ia como candelas estándar para medir la desaceleración del universo. Ver cefeidas y candelas estándar para el método.

Las supernovas de tipo Ia sirven porque estallan siempre con una luminosidad intrínseca muy parecida: comparando esa luminosidad con el brillo aparente se obtiene la distancia, y con el corrimiento al rojo, la velocidad de recesión. Ambos equipos esperaban medir cuánto se está frenando la expansión. Encontraron que las supernovas lejanas eran más tenues de lo previsto, es decir, estaban más lejos de lo que debían: la expansión se acelera. El resultado fue tan contrario a lo esperado que cada equipo pasó meses buscando el error. Nobel de física en 2011.

Las candidatas

Constante cosmológica (Λ). La respuesta de los libros de texto: una densidad de energía del vacío fija en el espacio y en el tiempo. Es la opción del modelo ΛCDM. Tiene un problema teórico incómodo: cuando se intenta calcular la energía del vacío desde la teoría cuántica de campos, el resultado excede al observado por decenas de órdenes de magnitud. Ver constante cosmológica.

Energía oscura dinámica. Un campo escalar cuya densidad varía con el tiempo, a veces llamado quintaesencia. Predice una historia de expansión distinta de la de Λ, y por tanto es distinguible con datos suficientemente buenos.

Modificaciones de la gravedad. Que no haya nada que empuje, sino que la relatividad general no describa bien la gravedad a las escalas más grandes.

El giro de DESI

Durante veinticinco años ninguna observación mostró desviación respecto de una Λ constante. Eso cambió con DESI, el Dark Energy Spectroscopic Instrument: sus análisis de 2024 y 2025 prefieren una energía oscura que evoluciona con el tiempo, con significaciones de entre 2,8σ y 4,2σ según qué datos se combinen con sus medidas de oscilaciones acústicas de bariones. La cifra queda por debajo del umbral de 5σ que la física de partículas exige para declarar un descubrimiento, pero es la primera grieta seria en la opción estándar.

El efecto sobre la opinión de la comunidad fue rápido y medible. En la encuesta de Copenhague de 2024, anterior al anuncio, Λ ganaba con un 38 %. En el Big Mysteries Survey de 2025 quedó en segundo lugar (24,0 %), superada por la energía oscura variable en el tiempo (25,9 %). Sean Carroll pide cautela: dado lo que se sabe, sostiene, la mayor parte de la confianza debería seguir en la constante cosmológica.

Conceptos vecinos

Fuentes

  • Wikipedia EN: Dark energy (Categoría 1)
  • Riess, A. G. et al. (1998). Observational Evidence from Supernovae for an Accelerating Universe. The Astronomical Journal, 116(3), 1009-1038. (Categoría 2)
  • Perlmutter, S. et al. (1999). Measurements of Ω and Λ from 42 High-Redshift Supernovae. The Astrophysical Journal, 517(2), 565-586. (Categoría 2)
  • DESI Collaboration (2025). DESI DR2: Cosmological Constraints. (Categoría 2)