Según un nuevo estudio, la expansión del universo podría estar frenando, en lugar de seguir acelerando, como se creía hasta ahora. Algo que resulta sorprendente y que obliga a poner en duda la teoría establecida desde hace décadas, sobre el papel de la energía oscura…

Cada vez hay más señales de que la expansión del universo está frenando…

La idea de la energía oscura está bien asentada desde hace décadas. Su papel es el de provocar que la expansión del universo esté acelerando. O, por lo menos, eso parecía que estaba haciendo el universo desde hace miles de millones de años. Porque lo cierto es que, en los últimos tiempos, hay cada vez más evidencias que apuntan a que la expansión del universo podría estar frenando. Los últimos resultados no muestran evidencia alguna de un universo en aceleración. Si se confirmase, supondría abrir un capítulo nuevo en el estudio de la energía oscura.

El universo podría estar frenando su expansión
Imagen de galaxias lejanas, captada por el telescopio James Webb. Crédito: NASA, ESA, CSA, Simon Lilly (ETH Zürich), Daichi Kashino (Nagoya University), Jorryt Matthee (ETH Zürich), Christina Eilers (MIT), Rob Simcoe (MIT), Rongmon Bordoloi (NCSU), Ruari Mackenzie (ETH Zürich) et al.

Algo que podría ayudar a resolver la tensión de Hubble (el hecho de que parece haber dos valores diferentes para la aceleración de la expansión del universo, según qué técnica se emplee) y comprender el pasado y el futuro del universo. Los investigadores explican que su estudio muestra que el universo habría entrado en una fase de expansión desacelerada en el presente. Y que, además, la energía oscura evoluciona con el tiempo mucho más rápidamente de lo que se pensaba. Si estos resultados se confirman, estaríamos ante un momento muy importante.

Supondría un cambio de paradigma en la cosmología, desde que se descubriese la energía oscura hace ya 27 años. Durante las últimas tres décadas, la comunidad científica ha planteado que el universo se expande a un ritmo cada vez mayor. La energía oscura funciona, en esencia, como una suerte de antigravedad. Esta conclusión tampoco es una simple casualidad. Está basada en mediciones de distancias a galaxias lejanas usando las supernovas de tipo Ia (producidas por enanas blancas al acumular demasiada masa, por lo que su brillo máximo siempre es el mismo).

El problema podría estar en las propias supernovas de tipo Ia

Aquí es donde entra en escena un hallazgo que puede ser incluso más profundo. Porque los investigadores han aportado pruebas de que las supernovas de tipo Ia, que durante mucho tiempo se han considerado candelas estándar, están, en realidad, muy afectadas por la edad de sus estrellas progenitoras. Incluso después de estandarizar su luminosidad, las supernovas procedentes de estrellas jóvenes son más tenues, de forma sistemática. Mientras que las de estrellas más viejas resultan más brillantes. Los investigadores han usado una muestra de 300 galaxias.

Con ellas, el estudio ha permitido confirmar este hallazgo con una confianza muy alta (del 99,999%). Por lo que todo parece apuntar a que la atenuación de las supernovas lejanas no se debe solo a efectos cosmológicos, sino también a efectos astrofísicos relacionados con las propias estrellas. Al corregir esta particularidad, los datos de las supernovas ya no coincidían con el modelo cosmológico estándar Lambda-CDM y la constante cosmológica, según explican los investigadores. Por contra, los resultados se ajustaban mucho mejor a un modelo diferente.

Se trata de un nuevo modelo que prefiere el proyecto del Instrumento de Espectroscopia de Energía Oscura (DESI, por sus siglas en inglés), derivado de las oscilaciones acústicas bariónicas (BAO). Es decir, apoyado en el eco del Big Bang y los datos de la radiación de fondo de microondas (CMB). Los datos corregidos de las supernovas, y los resultados basados en BAO y CMB indican que la energía oscura se debilita y evoluciona significativamente con el tiempo. Aún más importante: cuando los datos corregidos de supernovas se combinan con los de BAO y CMB, el modelo estándar ΛCDM parece dejar de tener validez.

¿Cómo podemos confirmar si la expansión del universo está frenando?

Lo más sorprendente de todo es que este análisis combinado indica que el universo no estaría acelerando en el presente, como se creía, sino que ya habría pasado a un estado de expansión desacelerada. Los investigadores explican que, en el proyecto DESI, los resultados se obtuvieron combinando datos sin corregir de supernovas con las mediciones de oscilaciones acústicas de bariones. Algo que llevó a la conclusión de que, aunque el universo desacelerará en el futuro, todavía está acelerando en el presente. Sin embargo, este trabajo cuenta otra historia.

El cúmulo de galaxias SMACS 0723 visto por el telescopio Hubble. Crédito: NASA

Su análisis muestra que el universo ya está en una fase de desaceleración. Curiosamente, esto coincide con lo que predicen de manera independiente los análisis basados solo en BAO o en BAO+CMB, aunque era algo que había recibido poca atención hasta ahora. Para confirmar sus resultados, los investigadores están llevando a cabo una prueba libre de evolución, que usa solo las supernovas procedentes de galaxias anfitrionas jóvenes, y de la misma edad, a lo largo de todo el rango de desplazamiento al rojo (es decir, en diferentes puntos de la historia del universo).

Los primeros resultados ya respaldan su conclusión principal, y el observatorio Vera Rubin podría ser una gran ayuda. Se espera que descubra decenas de miles de galaxias que alberguen supernovas. Algo que permitirá obtener muchos más datos. Este trabajo es un paso más en la suma de pistas que apuntan a que la fuerza ejercida por la energía oscura ha cambiado con el tiempo. Con estas nuevas herramientas, los próximos años prometen ser muy importantes para entender mejor qué es exactamente la energía oscura y su efecto en el universo.

Estudio

El estudio es S. Junhyuk, L. Young-Wook, C. Chul et al; «Strong progenitor age bias in supernova cosmology – II. Alignment with DESI BAO and signs of a non-accelerating universe«. Publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society el 6 de noviembre de 2025. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Phys