Una de las grandes preguntas de la cosmología moderna es si la energía oscura podría estar en evolución, pero es algo que deja muchas dudas. Un nuevo estudio plantea que, en realidad, la idea de que la energía oscura no sea constante no es tan robusta como se podría pensar…

La energía oscura en evolución es interesante… pero deja dudas

La cosmología lleva mucho tiempo intentando determinar si la expansión acelerada del universo está provocada por una energía oscura que se ha mantenido constante a lo largo del tiempo o, por el contrario, podría haber cambiado. En un nuevo análisis, un grupo de investigadores ha encontrado una discrepancia en las suposiciones sobre la naturaleza de la energía oscura. Todo se debe a un pequeño desajuste en la relación entre la distancia y dos conjuntos de datos utilizados para medir las propiedades que se atribuyen a la energía oscura.

El cúmulo de galaxias Abell 85, a 700 millones de años-luz de la Vía Láctea. Crédito: Matthias Kluge/USM/MPE

El resultado de este trabajo plantea dudas sobre la solidez de las afirmaciones que hemos visto en los últimos tiempos. Diversos trabajos han apuntado a que la energía oscura podría estar evolucionando con el tiempo. Algo que, de ser cierto, podría acercarnos a resolver uno de los grandes misterios de la naturaleza del universo. Sin embargo, hay que tener presente que la energía oscura es un fenómeno, que todavía no se ha explicado satisfactoriamente, que permite explicar por qué la expansión del universo está acelerando.

La idea surgió por primera vez a través de la teoría de la relatividad general de Einstein. Pero, desde el principio, los investigadores han debatido durante mucho tiempo si la energía oscura es constante, o si está en evolución con el paso del tiempo. Esto tendría implicaciones enormes para nuestra comprensión del futuro del universo. La clave para resolver este misterio está en la ecuación de estado de la energía oscura. Es una relación, aparentemente simple, que describe la proporción entre su presión y su densidad, y puede medirse de varias maneras diferentes.

Comprobando la solidez de esta idea

En general, todas las formas implican observar objetos lejanos y medir con qué rapidez se están alejando de nosotros. Algo que se puede determinar midiendo su desplazamiento al rojo. Es decir, cuánto se ha estirado la luz de un objeto (en su viaje hasta la Tierra) por la expansión del universo. Los propios investigadores recuerdan que, en los últimos meses, la colaboración DESI apuntaba a pistas intrigantes que indicaban que la ecuación de estado de la energía oscura podría estar evolucionando con la distancia a nuestro planeta.

Si se confirmase, las implicaciones serían muy profundas. Junto a las observaciones de DESI, se han utilizado diferentes métodos para medir la ecuación de estado de la energía oscura. Hasta ahora, sin embargo, no se había trabajado mucho en entender si estas técnicas son realmente fiables en cuanto a su metodología. En su estudio, los investigadores buscaban encontrar una perspectiva diferente. Una forma de comprobar la solidez de diferentes conjuntos de datos, explicaban, es comprobar si estos conjuntos de datos cumplen con algunas de las relaciones fundamentales de la cosmología.

De esas relaciones, que son válidas desde el punto de vista de la teoría de la relatividad, una es la relación de dualidad de distancia cósmica. Esa relación explica cómo dos medidas independientes de distancias, en el universo, deben estar conectadas. En su análisis, los investigadores proponen una técnica para encontrar la ecuación de estado de la energía oscura utilizando dos conjuntos de datos diferentes, así como para comprobar que las mediciones de estos métodos son realmente fiables. ¿Cómo? Recurriendo a las supernovas y las oscilaciones acústicas de bariones.

Una discrepancia pequeña que deja dudas sobre la energía oscura en evolución

Las oscilaciones acústicas de bariones son el producto de fluctuaciones en la densidad de la materia visible del universo, que fueron provocadas por las ondas de sonido que se propagaron por el plasma que existió en los primeros instantes de la historia del universo. En su análisis, los investigadores observaron que los datos de supernovas, y los recogidos por DESI, encajan muy bien con esa relación de dualidad de distancia cósmica, pero con una pequeña discrepancia. Lo más importante: esa discrepancia afecta a los parámetros de la ecuación de estado de la energía oscura.

Imagen del firmamento captada por el observatorio Vera Rubin, mostrando todo tipo de objetos. Crédito: NSF-DOE Vera C. Rubin Observatory

El resultado es que la ecuación se aleja de los valores que se esperarían para una energía oscura que fuese constante. No solo eso, los resultados muestran que una discrepancia mínima puede tener un impacto muy significativo a la hora de entender cómo es la energía oscura. Por ello, llegan a la conclusión, tras realizar diferentes análisis, de que es demasiado pronto para afirmar que la energía oscura está en evolución. Si se confirmase, querría decir que esta posibilidad, que resultaba muy atractiva, podría quedar en el olvido (o, como mínimo, haría falta un enfoque diferente para demostrarla).

El trabajo de los investigadores puede ayudar a entender que una mínima discrepancia puede alterar nuestra percepción del universo de una manera enorme. También que es muy importante asegurarse de que dos métodos diferentes (para medir distancias en el universo) son compatibles. Los investigadores argumentan que esta técnica será muy útil para el análisis de los grandes volúmenes de datos que se espera recoger en el futuro. Algo que ayudará a tener una imagen muy precisa sobre cómo es el universo a gran escala y entender mejor las particularidades de la energía oscura.

Estudio

El estudio es S. Afroz y S. Mukherjee; «Hint toward an inconsistency between BAO and supernovae datasets: The evidence of redshift evolving dark energy from DESI DR2 is absent». Publicado en la revista Physical Review D el 9 de abril de 2026. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Phys