La cosmología está rota. No de manera catastrófica, pero sí lo suficiente como para mantener a los teóricos con noches de insomnio. Contamos con Lambda-CDM, el modelo estándar que maneja casi todas las observaciones que lanzamos al cosmos. ¿El fondo cósmico de microondas? Controlar. ¿Distribución de galaxias? Controlar. Es el campeón de peso pesado. El problema es que la L mayúscula.
Lambda representa la constante cosmológica. El marcador de posición de Einstein para la energía del espacio vacío. Explica por qué la expansión del universo se está acelerando. Simplemente no tenemos idea de por qué tiene el valor que tiene.
La teoría cuántica de campos predice un número aproximadamente 122 órdenes de magnitud mayor. Podría decirse que es la peor predicción en la historia de la física. Para empeorar las cosas, la tensión del Hubble persiste. Las mediciones locales de la tasa de expansión no coinciden con las del universo temprano. Ninguna de las cuestiones ha desaparecido. Son tercos.
Entra Savvas Koushiappas. Un físico teórico de la Universidad de Brown que acaba de publicar un nuevo artículo en arXiv con una idea extraña.
Quizás el universo tenga su propio principio de incertidumbre.
Aquí está el discurso. El tamaño del universo y su tasa de expansión no pueden especificarse con perfecta precisión. Heisenberg sabía esto sobre las partículas. Koushiappas dice que esto también se aplica al cosmos. Esa confusión fundamental podría explicar la energía oscura. Sin añadir ninguna partícula nueva. Sin invocar misteriosos campos de energía del vacío. Sólo las matemáticas.
Trata el factor de escala (básicamente el tamaño del espacio) como un operador cuántico. No coincide del todo con la tasa de expansión. En mecánica cuántica, esa no conmutación crea la incertidumbre entre la posición y el momento. Aplíquelo aquí y la ecuación de Friedmann cambiará.
La modificación es sutil. Un exponente libre lo dicta todo. ¿Si ese exponente es positivo? La expansión acelerada tardía surge de forma natural. No se necesita energía oscura. La propia geometría provoca el empuje. El universo se expande porque es borroso.
Y se vuelve más extraño. La ecuación no es perfectamente constante. Predice que la ecuación de estado de la energía oscura debería ser ligeramente mayor que -1. No exactamente -1 como la constante original de Einstein.
¿Te suena familiar? Las encuestas actuales como DESI ya indican desviaciones. Los telescopios de próxima generación podrían confirmarlo o descartarlo por completo.
¿Voltear el cartel? La historia cambia por completo. Las matemáticas suavizan el universo primitivo. La singularidad del Big Bang desaparece. No hay densidad infinita en t=0. En cambio, un “rebote clásico”. El cosmos se contrae, alcanza un tamaño mínimo y luego vuelve a expandirse.
¿Es esta realidad? Probablemente todavía no.
Esta es una propuesta teórica de un solo autor. Las matemáticas hacen mucho trabajo pesado. Supone un universo espacialmente plano que coincide con los datos actuales. Pero también exige que la tasa de expansión sea un operador con buen comportamiento.
¿Se doblarán los datos? ¿O el universo insistirá en el simple y aburrido valor de -1? No lo sabemos todavía. Tendremos que esperar y ver. 🌌
