Más allá de DESI, en los próximos años se incorporarán una serie de nuevos instrumentos, incluido el Observatorio Vera Rubin de 8,4 metros en Chile, el Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA y la misión Euclid de la Agencia Espacial Europea.
“Nuestros datos en cosmología han dado enormes saltos en los últimos 25 años, y están a punto de dar saltos aún mayores”, afirmó Frieman.
A medida que acumulen nuevas observaciones, los investigadores pueden seguir descubriendo que la energía oscura parece tan constante como lo ha sido durante una generación. O, si la tendencia continúa en la dirección sugerida por los resultados de DESI, podría cambiarlo todo.
Nueva Física
Si la energía oscura se está debilitando, no puede ser una constante cosmológica. Más bien, puede ser el mismo tipo de campo que muchos cosmólogos creen que provocó un momento de expansión exponencial durante el nacimiento del universo. Este tipo de “campo escalar” podría llenar el espacio con una cantidad de energía que parece constante al principio (como la constante cosmológica), pero que eventualmente comienza a disminuir con el tiempo.
“La idea de que la energía oscura varía es muy natural”, dijo Pablo Steinhardt, cosmóloga de la Universidad de Princeton. De lo contrario, continuó, “sería la única forma de energía que conocemos que es absolutamente constante en el espacio y el tiempo”.
Pero esa variabilidad provocaría un profundo cambio de paradigma: no viviríamos en el vacío, que se define como el estado de menor energía del universo. En cambio, habitaríamos un estado lleno de energía que se desliza lentamente hacia un verdadero vacío. “Estamos acostumbrados a pensar que vivimos en el vacío”, dijo Steinhardt, “pero nadie te prometió eso”.
El destino del cosmos dependería de qué tan rápido disminuya el número anteriormente conocido como constante cosmológica, y de hasta dónde podría llegar. Si llega a cero, la aceleración cósmica se detendría. Si cae lo suficiente por debajo de cero, la expansión del espacio se convertiría en una lenta contracción, el tipo de inversión necesaria para teorías cíclicas de la cosmologíacomo los desarrollados por Steinhardt.
Los teóricos de cuerdas comparten una perspectiva similar. Con su propuesta de que todo se reduce a la vibración de cuerdas, pueden tejer universos con diferente número de dimensiones y todo tipo de partículas y fuerzas exóticas. Pero ellos no puedo construir fácilmente un universo que mantiene permanentemente una energía positiva estable, como parece que lo hace nuestro universo. En cambio, en la teoría de cuerdas, la energía debe caer suavemente a lo largo de miles de millones de años o caer violentamente hasta cero o un valor negativo. “Esencialmente, todos los teóricos de cuerdas creen que es lo uno o lo otro. No sabemos cuál”, dijo Duda Cumrun de la Universidad de Harvard.
La evidencia observacional de una disminución gradual de la energía oscura sería una bendición para el escenario de caída suave. “Eso sería sorprendente. Sería el descubrimiento más importante desde el descubrimiento de la propia energía oscura”, dijo Vafa.
Pero por ahora, cualquier especulación de este tipo se basa en el análisis DESI sólo de manera muy vaga. Los cosmólogos tendrán que observar muchos millones de galaxias más antes de considerar seriamente la posibilidad de una revolución.
“Si esto se mantiene, podría iluminar el camino hacia una comprensión nueva y potencialmente más profunda del universo”, dijo Riess. “Los próximos años deberían ser muy reveladores”.
historia original reimpreso con permiso de Revista Quanta, una publicación editorialmente independiente del Fundación Simons cuya misión es mejorar la comprensión pública de la ciencia cubriendo los desarrollos y tendencias de la investigación en matemáticas y ciencias físicas y biológicas.