Un equipo de investigadores de la Universidad de Columbia Británica, Canadá ha propuesto una teoría nueva y radical sobre la expansión del universo. No se sabe, a ciencia cierta, por qué el universo se expande a un ritmo cada vez más acelerado, aunque la teoría más popular dice que este crecimiento se debe a la energía oscura, una fuerza teórica que, presuntamente, compone 68 por ciento del universo.

Sin embargo, los investigadores de la Universidad de Columbia Británica han aventurado otra teoría y sugieren que la causa son las fluctuaciones cuánticas de la energía del vacío.

En 1998, los científicos descubrieron que el universo se expande con una velocidad creciente. Diversos investigadores estudiaron la luz de las supernovas (estrellas que explotan) y observaron que las supernovas se alejaban unas de otras a una velocidad cada vez mayor, por lo que concluyeron que el universo debía estar expandiéndose con una celeridad creciente.

El descubrimiento condujo a la teoría, ampliamente aceptada, de que el universo está lleno de energía oscura, la cual empuja sin cesar a la materia y ocasiona que se separe cada vez más.

No obstante, lo anterior presenta algunos inconvenientes. En este momento, existe una desconexión entre las dos mejores teorías para explicar nuestro universo: la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad general de Einstein. Ya que lo que vemos en el nivel cuántico no puede explicarse con la relatividad general.

Al aplicar la mecánica cuántica a la energía del vacío que existe en todo el universo se obtiene una enorme densidad de energía y, como la relatividad general establece que esta energía tendría un fuerte efecto gravitacional, el resultado probable sería la explosión del universo.

Pero el universo sigue aquí, y se expande a un ritmo relativamente lento. De modo que, en un estudio publicado en la revista Physical Review D, Qingdi Wang y sus colegas trataron de resolver este problema.

Si observáramos el universo muy de cerca, podríamos ver que el tiempo y el espacio fluctúan constantemente; es decir, en vez de permanecer estáticos, están siempre en movimiento. Y en su estudio, el equipo demuestra que los modelos anteriores no tomaron en cuenta que el universo está en movimiento continuo.

Para ello utilizan la gran densidad de la energía del vacío, pero lo hacen desde la escala cuántica. De esa manera, demuestran que el espacio fluctúa enormemente, expandiéndose y contrayéndose sin cesar. Sin embargo, esas oscilaciones tienen una diferencia muy sutil: la expansión siempre es discretamente mayor que la contracción. ¿El resultado? El universo se expande con un ritmo cada vez más acelerado.

“Este resultado sugiere que no es necesario introducir una constante cosmológica… u otras formas de energía oscura, requeridas para tener una presión negativa peculiar, a fin de explicar la expansión acelerada que observamos en el universo”, concluyen los investigadores.

En entrevista por correo electrónico conNewsweek, Bill Unruh, coautor del estudio, señala que es posible que la investigación resulte controversial, ya que contraviene la teoría más ampliamente aceptada. “Con todo, nos ha sorprendido la recepción positiva que ha tenido por parte del árbitro, la revista, y de las contadas personas que nos han escrito”, agrega. “Yo mismo fui muy escéptico durante mucho tiempo, pero creo que merece la oportunidad de ocupar un lugar en el mercado de las ideas”.

Dice que esperan poner a prueba la teoría detectando, eventualmente, las fluctuaciones de energía reales, o las fluctuaciones locales en la expansión del universo. No obstante, considera que eso “va más allá de nuestra capacidad en este momento, así que habría que hacer pruebas indirectas. Y para saber cuáles son esas pruebas, habría que desarrollar mucho más la teoría. Apenas estamos apenas en las primeras etapas”.

En términos de lo que podría representar para nuestra comprensión del cosmos, Unruh dice que significa que la velocidad de la expansión de universo continuará “para siempre”.

“Jamás se acabarán esas fluctuaciones en la energía del vacío”, asegura. “Puede haber algún límite una vez que la constante de Hubble [relacionada con la velocidad de expansión] sea lo suficientemente grande, pero es algo que debe investigarse. Sin embargo, ya que la escala temporal inmediata es de decenas de miles de millones de años, no es una preocupación por ahora”.