En 1998, los astrónomos encontraron que las supernovas distantes eran más tenues, y por tanto estaban más alejadas, de lo que se esperaba. Esto sugirió que la expansión del universo estaba acelerando como resultado de una misteriosa entidad apodada energía oscura, que parece conformar el 73% del universo.Pero intentar describir la naturaleza de la energía oscura se ha demostrado extremadamente difícil. Las teorías de física de partículas sugieren que el espacio tiene una energía inherente, pero esta energía es aproximadamente 10¹²⁰ veces mayor que la que en realidad se observa.

Esto ha causado que algunos cosmólogos busquen explicaciones alternativas. “No tengo nada contra la energía oscura, pero es nuestro deber hacer todo lo posible por ver si podemos evitar este exótico componente en el universo”, dice Sabino Matarrese de la Universidad de Pádova en Italia.

Por lo que él y sus colegas, incluyendo a Edward Kolb del Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi en Batavia, Illinois, Estados Unidos, decidieron modelar el universo como si tuviese variaciones de densidad a gran escala.

Esto contradice el modelo estándar de la cosmología, que supone que el universo es homogéneo a grandes escalas. En el modelo homogéneo, conocido como universo Friedmann-Robertson-Walker (FRW), el efecto de la energía oscura es estrechar el espacio, y de estar forma incrementar la longitud de onda de los fotones procedentes de las supernovas.

Suposiciones de prueba

Un efecto similar es el que se ve cuando los investigadores añaden agujeros esféricos a gran escala al universo FRW. Éstos permitirían que la densidad de la materia dentro de cada agujero variase con el radio y encontraron que en ciertos casos, los fotones que viajan a través de vacíos de baja densidad veían estrechadas sus longitudes de onda, imitando la energía oscura.

La extensión del efecto depende de la localización exacta de las supernovas y cuántas regiones de baja densidad deben atravesar los fotones antes de alcanzar la Tierra. Matarrese advierte que las desviaciones no son suficientes para explicar toda la energía oscura observada. Dice que su modelo aún es muy preliminar: “Estamos muy lejos de obtener una solución completa”.

El cosmólogo Sean Carroll de Caltech en Pasadena, Estados Unidos, dice que el modelo de “queso suizo” es interesante y útil como prueba de las teorías principales. “La abrumadora mayoría de los cosmólogos creen que la aproximación completamente regular es una muy buena”, dijo Carroll a New Scientist. “Pero si quieres tener confianza en que estás en el camino adecuado, es mejor que no hagas suposiciones y cruces los dedos, mejor compruébalo”.

En debate

El astrofísico Niayesh Afshordi de la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts, Estados Unidos, está menos impresionado. Las observaciones astronómicas sugieren que la densidad de materia en el universo es relativamente regular – y no como un queso suizo – a escalas de aproximadamente 100 millones de años luz o mayores, dice. La nueva investigación, sin embargo, sugiere que el espacio está agujereado a escalas de 500 millones de años luz.

“El modelo es muy poco homogéneo a escalas en las que observamos que es homogéneo”, dijo Afshordi a New Scientist. “Lo que podemos aprender de este modelo de juguete es que no es realmente aplicable a nuestro universo, porque las propiedades de este modelo son muy distintas a lo que observamos allí”.

Sin embargo, el miembro del equipo Antonio Riotto de la Universidad de Ginebra en Suiza argumenta que el modelo del queso suizo es realista en el sentido de “que el universo está caracterizado por regiones de baja densidad “.

“Sabemos que nuestro universo tiene vacíos, puedes debatir acerca de su tamaño”, dice. De hecho, recientes observaciones sugieren que los vacíos podrían extenderse a lo largo de casi mil millones de años luz. Riotto dice que su modelo de forma independiente de tal descubrimiento, pero “esta observación es bienvenida por nuestra parte “.

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