Energía oscura

    En astrofísica y cosmología, forma de materia-energía responsable de un impulso que propende a la expansión acelerada del Universo. Según los modelos teóricos, la energía oscura actuaría a modo de una fuerza gravitacional repulsiva. La determinación de la existencia y de la naturaleza de esta forma exótica de energía constituye una de las cuestiones pendientes del modelo cosmológico físico actual.

    Según los cálculos experimentales, la materia ordinaria constituyente de las partículas, los átomos y las moléculas que conforman el Universo físico conocido suma apenas el 4 % de la masa total estimada del Universo. El resto se ha atribuido a dos formas de materia-energía de carácter misterioso: la materia oscura, que compondría el 23 % del total, y la energía oscura, a la que se asigna el 73 %.

    El concepto de energía oscura fue propuesto por primera vez en el siglo XX y se ha relacionado con el de quintaesencia y con la constante cosmológica. Esta constante fue introducida por Albert Einstein cuando desarrolló su modelo de Universo relativista. Einstein pensaba que el cosmos debía ser estático, y cuando de sus estudios teóricos se desprendió la idea de que planetas, estrellas y galaxias deberían caer unos sobre otros por efecto de la gravitación mutua, propuso la existencia de una «constante cosmológica» que actuara como una especie de antigravedad. De este modo, la constante cosmológica compensaría exactamente la gravitación y el Universo podía permanecer en un estado de equilibrio.

    Cuando se avanzó la idea de la expansión del Universo desde un estado primigenio llamado big bang, Einstein comprendió que sus postulados habían sido erróneos y calificó su idea de la constante cosmológica del “mayor error de mi vida”. Sin embargo, este concepto reapareció en la historia de la cosmología cuando, a finales del siglo XX, se observó que la expansión cósmica, presuntamente producida por inercia desde la gran explosión inicial primigenia, lejos de debilitarse con el tiempo como consecuencia de la atracción gravitatoria, se aceleraba. Este hecho sería posible únicamente si existiera algún impulso desconocido que alimentara esta expansión acelerada. El concepto asociado pasó a denominarse energía oscura.

    Se desconoce la naturaleza exacta de esta energía oscura, y las propuestas acerca de su constitución y sus propiedades son, en la actualidad, básicamente especulativas. Como una posible explicación, se ha apuntado que la solución podría provenir de los desarrollos de la mecánica cuántica. Según estos principios, el vacío al que se asocia comúnmente la inexistencia de materia en el espacio-tiempo en realidad no es tal. En el sustrato espaciotemporal del cosmos subsiste un «latido» permanente en continua actividad que da lugar a la creación-destrucción ininterrumpida, en intervalos brevísimos, de partículas virtuales de naturaleza cuántica. Este proceso podría engendrar una «energía del vacío», ubicua y omnipresente en el Universo como un campo dinámico, a la que se asocia una presión negativa que sería responsable de impulsar la aceleración observada en el movimiento expansivo del Universo.