Qué es la energía oscura y por qué es uno de los mayores misterios del Universo

La energía oscura es un fenómeno enigmático que actúa en oposición a la gravedad y es responsable de acelerar la expansión del universo. A pesar de que esta energía forma las tres cuartas partes de la masa-energía del cosmos, sin embargo, los científicos no están seguros no solo de qué es, sino de cómo funciona.

Cuando levantas la vista al cielo en una noche clara y ves la Luna, un montón de estrellas y algún planeta que brilla, es fácil pensar que estás viendo casi todo el Universo. Luces por todos lados, galaxias súper lejanas, nebulosas… ¡todo un show cósmico! Pero la verdad es más rara de lo que parece. Todo lo que vemos (las estrellas, los planetas, las galaxias, el polvo espacial y hasta nosotros) es solo una parte de lo que hay en el Universo.

Esa materia que llamamos “normal” es como el 5% de todo. Lo demás son dos cosas que todavía nos tienen rascándonos la cabeza: la materia oscura y la energía oscura. Suena a película de ciencia ficción, pero son ideas importantes en la cosmología de hoy. De ellas, la energía oscura es la que más nos desconcierta. Los científicos calculan que esta energía es como el 68% de todo lo que hay en el Universo. La mayor parte de todo está hecha de algo que no entendemos bien. Y eso, la verdad, es impresionante..

El Universo se estira

Si tenemos la manualidad de un globo con muchos pequeñitos planetas dibujados y lo estiramos…los puntos que son planetas se separan cada vez más, no por movimiento propio, sino por el estiramiento del globo.

Algo pasa parecido con el Universo. Las galaxias no se están alejando como coches en una carretera. Es el espacio entre ellas el que se está estirando. Y lo más raro es que el Universo parece inflarse cada vez más rápido. Como si alguien estuviera inflando el globo con más fuerza. Ese empujón extra es lo que los científicos le achacan a la energía oscura.

Einstein ya había tenido una idea

Lo curioso es que la idea de una energía que llena el espacio no es nueva. A principios del siglo XX, Albert Einstein creó su famosa teoría de la relatividad general para explicar cómo funciona la gravedad en el Universo. Pero sus ecuaciones tenían un problema. Según ellas, el Universo no podía quedarse quieto: tenía que hacerse más grande o más pequeño. En ese tiempo, los científicos pensaban que el Universo era eterno y que no cambiaba, así que Einstein agregó algo más a sus ecuaciones para equilibrar la gravedad. A eso lo llamado constante cosmológica.

Quería que el Universo se quedara estable. Pero en 1929, el astrónomo Edwin Hubble descubrió que las galaxias se estaban alejando. Cuando Einstein entró, dijo que haber medido la constante cosmológica había sido “el peor error de su vida”. Pero años después, cuando se descubrió que el Universo se estaba expandiendo más rápido, muchos científicos pensaron que tal vez Einstein no estaba tan equivocado. Ahora, muchos creen que la energía oscura podría ser algo parecido a esa constante cosmológica: algo que tiene el espacio vacío.

La extraña energía del vacío

Aquí entra otra idea rara de la física moderna. En la mecánica cuántica, el vacío no está vacío de verdad. Incluso en lugares donde parece que no hay nada, hay pequeños cambios de energía durante todo el tiempo. Partículas chiquititas aparecen y desaparecen en un instante. Es raro, pero la teoría lo dice.

Algunos científicos piensan que la energía oscura podría tener que ver con esa energía del vacío cuántico. El problema es que cuando los físicos tratan de calcular cuánta energía debería haber en ese vacío, según la mecánica cuántica, el resultado es muchísimo más grande de lo que vemos en el Universo. La diferencia entre lo que dice la teoría y lo que vemos es enorme. Es un misterio grandísimo de la física moderna.

Mirar el cielo también nos acerca al cosmos

Muchos de estos estudios se hacen con telescopios gigantes y observatorios en el espacio, pero mirar el cielo desde la Tierra sigue siendo genial para sentirnos parte del Universo. A muchos que les gusta la astronomía disfrutan viendo cosas como las fases de la Luna, los eclipses o cuando los planetas se juntan. Momentos como una luna llena que brilla mucho o un eclipse lunar son perfectos para levantar la vista y pensar en lo tremendo que es el cosmos.

A veces también pasan cosas raras, como que la Luna pasa cerca de un planeta, o que un planeta que brilla está junto a una estrella. Son muestras naturales que nos recuerdan que el Universo está en constante movimiento.

Una posible solución para la energía oscura, es la “quintaesencia”

Conocer cómo la energía oscura afecta al universo en expansión, es lo que saben hasta ahora los científicos. Las propiedades de la cantidad desconocida aún están en juego. Las últimas observaciones han comprobado que la energía oscura se ha comportado igual a lo largo de la historia del universo, lo que deja una idea de que es un material invisible.

Una posible solución para la energía oscura es que el universo esté lleno de un campo de energía cambiante, conocido como “quintaesencia”. Otra opción es que los científicos no entienden bien cómo funciona la gravedad.

Energía oscura versus materia oscura

Si bien la energía oscura forma la mayor parte del universo, la materia oscura también cubre una parte considerable. Esta materia ocupa casi el 27% del universo y el 80% de la materia también juega un papel dominante.

Con todo ello, la energía como la materia oscura siguen confundiendo a los científicos. Si bien la energía oscura es una fuerza que explica la expansión del universo, la materia oscura explica cómo funcionan juntos los grupos de objetos.

En la década de 1950, los investigadores que se ocupaban de estudiar otras galaxias, esperaban que la gravedad hiciera que los centros giraran más rápido que los bordes exteriores, basándose en la distribución de los objetos dentro de ellos.

El futuro del Universo depende de la energía oscura

La energía oscura no solo influye en lo que está pasando ahora, sino también en lo que pasará en millas de millones de años. Si esta energía sigue haciendo que el Universo se expanda más rápido, puede que llegue un momento en que las galaxias estén tan lejos que no podamos verlas desde la Tierra. Con el tiempo, el cielo de la noche podría quedar casi vacío.

A este posible final del Universo se le llama Big Freeze o “gran congelación”. En ese caso, el Universo seguiría expandiéndose y las estrellas se apagarían poco a poco, dejando un cosmos cada vez más frío y oscuro. También hay teorías más extremas. Una es el Big Rip, donde la expansión sería tan fuerte que separaría galaxias, sistemas solares, planetas e incluso los átomos que forman la materia.

Por ahora, no sabemos cuál de estos futuros es el que va a pasar.