Un nuevo modelo desafía nuestra idea del universo y la energía oscura

Un nuevo modelo del universo afirma que la energía oscura decae y no es una constante, por lo que el universo podría empezar a contraerse en solo 100 millones de años

Según un nuevo estudio la expansión del universo parará sorprendentemente pronto, en algún momento de los próximos 65 millones de años. Después, comenzará a contraerse en un proceso que durará miles de millones de años hasta llegar a uno de dos posibles finales que veremos más adelante.

Es un tiempo sorprendentemente corto porque 65 millones de años es algo insignificante en términos cósmicos, como apunta el coautor del estudio Paul J. Steinhardt, director del Centro de Ciencia Teórica de la universidad de Princeton. Para ponerlo en contexto, señala Steinhardt, el asteroide Chicxulub golpeó la Tierra y eliminó a los dinosaurios hace sólo 65 millones de años. El sol, sin embargo, tiene una edad estimada de 4.603 millones de años. El universo, unos 13.787 millones de años. Para nosotros, 65 millones de años es una cantidad de tiempo inimaginablemente grande. Para el universo, es un suspiro.

La “quintaesencia” es la clave

El estudio — publicado en el diario científico PNAS — afirma que el modelo “encaja naturalmente con las teorías recientes de la cosmología cíclica y las conjeturas sobre la gravedad cuántica” aunque no es observable por el momento a nivel práctico. Su modelo también coincide con el modelo predominante de la materia oscura, donde la energía oscura forma el 70% del universo (un aparte: como recuerda aquí el físico de la universidad de Harvard Avi Loeb, la materia y la energía oscura son dos explicaciones a la expansión del universo que nunca se han podido detectar directamente pero de las que podemos observar sus efectos y que encajan con nuestras observaciones).

Albert Einstein fue el primero que concluyó que el vacío como tal no existe y teorizó que había una "energía repelente" que introdujo en su modelo como la Constante Cosmológica, integrándola en el tejido del espacio-tiempo. Las observaciones del telescopio Hubble en 1998 demostraron que la expansión del universo no sólo era real sino que además se estaba acelerando cada vez más, encontrando evidencia de los efectos de esa fuerza repelente a la que bautizaron como energía oscura (dark energy en inglés). El descubrimiento de la acelaración condenaba al universo a hincharse cada vez más rapido hasta apagarse en la noche de los tiempos. Su estado final, afirma uno de los modelos más populares hasta la fecha, será la muerte térmica del universo, un estado en el que es imposible sostener los procesos que crean nuevas estrellas y mantienen la entropía del cosmos.

Pero los autores afirman que la energía oscura que hoy acelera la expansión del universo — a la que llaman “quintaesencia” — no es una constante, sino un valor que disminuye con el tiempo. El resultado de su nuevo modelo matemático es que esta naturaleza decreciente de la energía oscura “hará que la aceleración llegue a su fin y una transición suave de la expansión a una fase de contracción lenta”.

La explicación encaja

Como apunta a la publicación científica Live Science el profesor de física y astronomía de la universidad de British Columbia Gary Hinshaw — que no tiene conexión alguna con los autores del estudio — nada en este nuevo modelo es controvertido o implausible. De hecho, encaja perfectamente con todo lo que hemos observado hasta ahora.

Según Hinshaw, "para su sorpresa, la energía oscura en su modelo puede decaer con el tiempo. Su fuerza puede debilitarse”. El modelo demuestra que eventualmente la propiedad antigravitacional de la energía oscura desaparece y se transforma en algo que se parece más a la materia ordinaria. Su fuerza repelente, dice el estudio, podría haber comenzado a decaer rápidamente hace miles de millones de años.

¿Cómo acaba el universo?

El modelo continúa adentrándose en el futuro. Según Steinhardt, "éste sería un tipo de contracción muy especial que llamamos contracción lenta. En lugar de expandirse, el espacio se contrae muy, muy lentamente". Después, el universo llegaría a medir la mitad del tamaño del actual en unos cuantos millardos de años.

El final, sin embargo, es incierto. El equipo de Steinhardt afirma que puede haber dos: el primero, un ‘big crunch’ (gran crujido) en el que todo se comprimiría poniendo fin al espacio-tiempo y la realidad. El otro, un ‘big bang’ (gran estallido) al que se refiere como el ‘gran rebote’: el universo se comprimirá para volver a renacer como parte de un ciclo infinito de universos que existieron antes que el nuestro y seguirán creándose y destruyéndose para siempre.

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