La idea generalizada es que miremos donde miremos, siempre veremos estrellas, pero en cierto modo eso no es verdad. En el Universo existen grandes extensiones vacías en las que reina la nada, estos "huecos" cósmicos podrían proporcionarnos pistas que nos encaminen hacia una nueva teoría de la gravedad y nos podrían revelar la autentica naturaleza de la energía oscura.

Se cree que esta misteriosa energía oscura es la responsable es la responsable de la expansión del Universo, aunque su existencia de ella es puramente teórica ya que encaja con nuestra idea del porque la expansión del Universo se está acelerando. El modelo principal sostiene que el espacio-tiempo tiene una cantidad inherente de energía oscura para cualquier volumen dado y que este no cambia con el tiempo, es lo que se conoce como una constante cosmológica.

Pero debido a que no hay ninguna razón por la que la energía oscura debe adquirir una forma específica, algunos físicos a encuentran este modelo frustrante y por ello plantean teorías alternativas.

Martin Sahlén de la Universidad de Oxford, y su equipo plantea un nuevo campo en el que se agrega una constante cosmológica para cambiar la densidad de la energía oscura, dependiendo de la densidad local de la materia ordinaria, es decir, la energía oscura se comportaría de forma diferente durante las diferentes edades del Universo. En los inicios del Universo, la densidad de la materia era alta, y la energía oscura habría tenido muy poco efecto. Pero a medida que el Universo se expandía y se hacía menos denso, los efectos de la energía oscura se hicieron más notables, haciendo que la expansión se acelere.

Dicha energía oscura tiene una consecuencia que podemos observar directamente, provoca la aparición de grandes regiones "huecos" de baja densidad en el cosmos que parecen comportarse de manera diferente a como lo harían si la energía oscura fuese realmente una constante cosmológica. Las regiones de alta densidad, como los cúmulos de galaxias, deforman el espacio-tiempo doblando la luz de los objetos que se encuentran tras ellos como si de una lupa se tratase, de esta forma, los huecos deberían anular esta magnificación como si de una lente cóncava se tratase. Medir la cantidad de esta ‘desmagnificación’ podría ayudar a probar el modelo propuesto por el equipo de Sahlén.

En la teoría de Einstein de la relatividad general, nuestra mejor forma de comprender la gravedad, la partícula que transporta la fuerza, los gravitones, no tienen masa. Pero en el nuevo campo de la teoría de Sahlén, el gravitón adquiriría una pequeña masa, lo que probaría que esta idea podría dar lugar a una nueva teoría fundamental de la gravedad.

En septiembre, los miembros del Sloan Digital Sky Survey informaron por primera vez la medición de estos vacíos responsables de la desmagnificación de la luz, pero los datos aún no con lo suficientemente fuertes como para diferenciarse de la relatividad general y la teoría de la "gravedad masiva’, en la que el gravitón tiene masa. Sin embargo, próximos experimentos, como el telescopio espacial Euclides de la Agencia Espacial Europea , podrían poner a esta teoría a prueba.

‘Los resultados son interesantes, y los podrán, en principio, a prueba en la próxima década más o menos’, señalo el cosmólogo e investigador de la "gravedad masiva" Marcos Wyman , de la Universidad de Nueva York. Pero le preocupa que el modelo de Sahlén siga incluyendo una constante cosmológica.

‘Una de las razones originales por las que yo y muchos otros nos mostramos interesados ​​en la gravedad masiva era descubrir si podíamos eliminar la necesidad de una constante cosmológica cuando el gravitón adquiere masa’, señalo Wyman. ’El descubrimiento de que el gravitón tiene una masa sería una gran noticia.’

Diario de referencia: Physical Review Letters , DOI: 10.1103/PhysRevLett.111.241103