Las dos posibilidades de la energía oscura
Las apuestas sobre lo que es la energía oscura se dividen en dos. La primera apunta a una constante cosmológica, inmutable en el tiempo. Tiene las reminiscencias de un término que introdujo hacia 1917 Albert Einstein porque sus ecuaciones de la relatividad general daban como resultado un universo en expansión, y entonces se pensaba que el universo era estático. La segunda opción es que la energía oscura efectivamente cambia con el tiempo y a la que le han dado un nombre muy aristotélico, quintaesencia.
Desde finales del siglo XX los físicos teóricos intentan dirimir entre ambas, pero no acaban de ver la luz al final del túnel. De hecho, desde comienzos de este siglo las explicaciones se han ido multiplicando, aunque la idea de que la energía oscura se oculta en forma de constante cosmológica sigue siendo la opción más popular. Y si es así, la física se enfrenta un enorme problema: cualquier teoría actual predice que tiene un valor que es 1060 –un 1 seguido de 60 ceros– mayor al observado por los astrónomos. Es el pronóstico más desastroso de la ciencia y uno de los problemas fundamentales de la física del siglo XXI. Para hacernos una idea de lo que significa: imaginemos que medimos experimentalmente el tamaño de un protón y obtenemos que es del orden de mil billonésimas de metro. Ahora bien, según nuestras mejores teorías, en realidad tenía que medir cien mil millones de sextillones de metros. Esto es, ¡el protón debería ser muchísimo mayor que el universo visible! Evidentemente, algo marcha desastrosamente mal en la teoría.
¿Qué es la energía oscura? Si se consigue resolver el problema anterior y acaba siendo una constante cosmológica, responder a la pregunta nos llevaría directamente a la física de lo muy pequeño, a la mecánica cuántica. Según ella el vacío -entendido como ausencia de materia y energía- no existe. En realidad es un hervidero de partículas que aparecen y desaparecen en menos tiempo que dura un suspiro. Esta “energía del vacío” tiene un efecto visible sobre el universo, al que le proporciona ese empujón adicional.
Pero si la energía oscura cambia con el tiempo, si es quintaesencia (cuyo padre fue Rahul Dave, de la Universidad de Pensilvania, en 1998) entonces nos enfrentamos a una forma de energía asociada a un misterioso campo cuántico que abarca el universo observable que surge de la abstrusa teoría cuántica de campos. Según ella, las partículas no son otra cosa que vibraciones en un campo cuántico, una modificación de la estructura del espacio en el que vivimos.
Todo lo que rodea a la energía oscura es misterioso. Quizá nadie haya expresado mejor el sentir de gran parte de la comunidad de los físicos que Steven Weinberg: “Para los físicos es difícil atacar este problema sin saber qué es lo que hay que explicar”.
