El estudio sobre energía oscura que desafía a Einstein

La energía oscura, esa fuerza misteriosa que impulsa la expansión acelerada del universo, podría no ser tan constante como se creía hasta ahora. Así lo indica el análisis del mayor conjunto estandarizado de datos de supernovas jamás creado, un compendio bautizado como Union3 y elaborado por el Supernova Cosmology Project, un consorcio internacional liderado por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (EE.UU.).

Los resultados, recientemente publicados en The Astrophysical Journal, sugieren una posible evolución temporal de la energía oscura, lo que supondría una desviación significativa respecto a la constante cosmológica de Einstein, base del modelo cosmológico Lambda-CDM. En este paradigma, la energía oscura mantiene una intensidad constante en el tiempo y actúa como contrapeso a la atracción gravitatoria de la materia oscura fría, permitiendo que el universo siga expandiéndose. Sin embargo, las observaciones de Union3 apuntan, aunque con cautela, a que esta energía podría estar perdiendo fuerza.

“Creo que nadie está entusiasmado demasiado todavía, pero eso se debe a que los científicos estamos conteniendo cualquier euforia prematura”, ha señalado el físico Saul Perlmutter, Premio Nobel en 2011 por el descubrimiento de la energía oscura y coautor del nuevo trabajo. “Sabemos que esto podría desaparecer una vez que obtengamos datos aún mejores”. A pesar de la prudencia, los resultados coinciden en su tendencia con análisis independientes procedentes del Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), lo que incrementa el interés de la comunidad científica.

Union3 estandariza 2.087 supernovas recogidas de 24 conjuntos de datos y permite estudiar unos 7.000 millones de años de historia cósmica. Es una evolución del anterior catálogo Union2, publicado en 2010, que contenía 557 supernovas. Utilizando la técnica de las “velas estándar”, los científicos se sirven del brillo predecible de las supernovas para medir distancias en el universo y analizar el corrimiento al rojo, es decir, el desplazamiento de la luz hacia longitudes de onda más largas por efecto de la expansión espacial.

La clave de Union3 ha sido la aplicación de un método estadístico más robusto, conocido como Modelo Jerárquico Bayesiano, que permite integrar de forma más precisa las incertidumbres de los datos y combinar observaciones heterogéneas. Los investigadores ajustan el brillo de las supernovas observadas a una escala común, como si calibraran velas fabricadas por distintos artesanos, y reconstruyen así el ritmo de expansión del universo a lo largo de milenios.

“Si la energía oscura se está debilitando, podríamos estar asistiendo a una expansión más lenta del universo con el paso del tiempo”, ha explicado David Rubin, primer autor del artículo, profesor de la Universidad de Hawái y miembro destacado del proyecto. “El destino del universo —si seguirá expandiéndose, se detendrá o incluso colapsará— depende de este equilibrio entre materia y energía oscura. Y aún no sabemos cuál prevalecerá”.