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Un nuevo modelo cosmológico elimina la necesidad de la existencia de la energía oscura a cambio de modificar la gravedad a esas escalas, pero a diferencia de otras teorías que modifican la gravedad, este modelo no afecta a lo que ocurre a escalas más pequeñas.
Se ha podido medir el ritmo de expansión del Universo en distintas épocas porque debido a la velocidad limitada de la luz podemos ver más atrás en el tiempo cuanto más lejos miremos. Observando las explosiones de supernovas de tipo Ia a diversas distancias se ha concluido que el Universo acelera su expansión con el tiempo, porque cuando era más joven su ritmo de expansión era más lento que ahora
Este efecto se ha atribuido a una misteriosa fuerza repulsiva que se ha denominado “energía oscura”. Esta energía representa 2/3 del total de la energía del Universo, por tanto el Cosmos estaría dominado por este ente.
Una posible explicación a esta energía es la existencia de una constante cosmológica al estilo de la propuesta por Einstein u otros sistemas más exóticos como la quintaesencia.
Hay problemas teóricos y fenomenológicos con esta energía oscura y sería interesante encontrar una alternativa. Quizás la energía oscura sólo sea un manera de ocultar nuestra ignorancia. Se ha hecho un trabajo variado en este campo.
De hecho se han propuesto diversas alternativas. Algunas de ellas se basan en la modificación de las teorías gravitatorias que conocemos, pero éstas también presentan problemas. Hay que tener cuidado de que nuestra teoría que «arregla» el Universo no falla a escalas pequeñas como por ejemplo a la hora de describir nuestro sistema solar, y que éste bajo esta teoría sea inestable, cosa que sabemos que no ocurre. Algunas de estas teorías pecaban de este problema.
Ahora un grupo de investigadores proponen una de estas modificaciones de la gravedad que parece no tener problemas.
Olga Mena y José Santiago del Fermilab y Jochen Séller del University College London han calculado que la aceleración del Universo puede ser explicada sin la necesidad de esta energía. La modificación de las leyes de gravedad que introducen producen un Universo muy cerca de lo que vemos a pequeñas escalas con lo que no entra en conflicto con lo que observamos en nuestro sistema solar o en nuestra galaxia. Pero a grandes escalas, del orden del tamaño del Universo, observable el efecto de tal modificación produce una aceleración de la expansión del mismo. A estas distancias la curvatura del espacio es tan pequeña que el Universo parece plano.
Aunque las ecuaciones del nuevo modelo son muy difíciles de resolver este grupo de investigadores ha sido capaz de obtener resultados usando métodos aproximativos.
Al parecer el acuerdo con los datos experimentales es muy bueno.
No obstante el modelo requiere materia oscura como todos los demás modelos cosmológicos.
La teoría de la relatividad de Einstein que determina el comportamiento gravitatorio del espacio y del tiempo en presencia de masa permanece inalterada en este nuevo modelo a distancias experimentales. Todos los experimentos hasta el momento están de acuerdo con la relatividad general, por lo que se puede considerar una buena noticia. Estos experimentos se han hecho hasta ahora a cortas distancias.
El próximo paso según Robert Caldwell del Dartmouth College en New Hampshire debería de ser el estudio de la formación de anisotropías cosmológicas bajo este modelo para así compararlo con los datos que disponemos del fondo cósmico de radiación procedente del WMAP y ver si la teoría hace una buena predicción y, por tanto, ver así si es correcta, o no.
Referencia: Phys. Rev. Lett. 96 041103
En NeoFronteras: Sobre energía y materia oscura. [1]