La energía oscura se comporta como la constante cosmológica de Einstein

La misteriosa energía oscura, que presumiblemente es la causante de la aceleración del Universo, podría ser la constante cosmológica de Einstein, según los primeros resultados del proyecto Supernova legacy survey que publica la revista Astronomy & Astrophysics. Una nota explicativa de este descubrimiento ha sido difundida asimismo por la mencionada revista, así como otra nota no menos interesante por la Universidad de Toronto, una de las implicadas en esta investigación.

Según los primeros resultados de esta investigación, la energía oscura que explica la expansión acelerada del Universo se comporta como la constante cosmológica con una precisión del 10%. La constante cosmológica había sido integrada originalmente en las ecuaciones de Einstein, si bien más tarde fue retirada.

El estudio del SNLS, un proyecto internacional que reúne a 40 personas de Europa, Estados Unidos y Canadá, se basa en la observación de supernovas distantes, que constituyen un instrumento privilegiado para el conocimiento de la energía oscura. Las nuevas tecnologías permiten a los astrónomos observar al mismo tiempo muchas supernovas, lo que supone una aproximación inédita para el conocimiento de la energía oscura.

Las supernovas son explosiones de estrellas que ponen fin a sus vidas. Son muy luminosas y por ello pueden servir para medir la distancia a la que se encuentran de nosotros. Debido a su luminosidad, la observación permite incluso medir la distancia y velocidad a la que se alejan, y deducir la velocidad de expansión del Universo.

Flujo constante

Hasta hace poco tiempo, los astrofísicos pensaban que la expansión del Universo se ralentizaba por efecto de la gravitación, que es la fuerza de atracción de la materia. Sin embargo, a finales del siglo XX fueron observadas supernovas lejanas que parecían menos luminosas que lo que les correspondería en un esquema de expansión universal decreciente, lo que llevó a los astrónomos a considerar que la expansión del Universo, en vez de desacelerarse, se acelera por efecto de una energía misteriosa, a la que denominaron energía oscura.

El SNLS ha medido las distancias de 71 supernovas, situadas entre 2.000 millones y 8.000 millones de años luz de distancia, la mayoría de las cuales explotaron cuando el Universo tenía menos de la mitad de la edad actual. El objetivo de este proyecto es medir con exactitud la energía oscura y determinar su naturaleza, que sigue siendo una incógnita.

Lo que se pretende es medir el flujo de las supernovas distantes y determinar si este flujo se comporta como la constante cosmológica de Einstein, que puede ser definida como la energía constante en el vacío. La medida establecida por el SNLS, después de cinco años de observaciones, es la más precisa obtenida hasta el momento y favorece la ausencia de disolución de la densidad de energía oscura con la expansión del Universo, por lo que el flujo de las supernovas observadas puede decirse que se comporta según el modelo de la constante cosmológica establecido por Einstein.

Los astrónomos consideran actualmente que el Universo está compuesto en una cuarta parte de materia y que el resto es energía oscura, la cual actúa sobre la expansión del Universo de forma repulsiva. Materia oscura y energía oscura se comportan de diferente forma ante la expansión del Universo, ya que mientras la materia oscura se diluye debido a la expansión universal, que genera más espacio, la energía oscura se mantiene constante.

Eso significa que el Universo tiende a una expansión acelerada por la presión de la energía oscura, que al no diluirse por efecto de la expansión, presiona constantemente a favor de esa expansión universal.

Más cerca

El descubrimiento del SNLS contribuirá poderosamente al conocimiento del Universo. Cuando Einstein desarrolló la Teoría General de la Relatividad, el Universo era percibido como algo estático. Sin embargo, Einstein dedujo de sus ecuaciones que el Universo debía estar en expansión o en contracción y formuló por ello la constante cosmológica para describir la fuerza que mantendría al Universo en equilibrio estático, compensando la gravedad.

Cuando se descubrió que el Universo estaba en expansión, la constante cosmológica quedó en entredicho. Sin embargo, vuelve de nuevo casi un siglo después, basada en datos experimentales, no para definir un universo estático, como pretendía Einstein, sino la expansión acelerada del Universo.