La energía oscura podría estar cambiando, según un estudio de 3.000 supernovas

**Un catálogo de 2.884 supernovas de tipo Ia, combinado con observaciones del DES y resultados del DESI, ofrece nuevas señales de que la energía oscura podría cambiar con el tiempo y plantea tensiones para el modelo estándar de la cosmología.

• El análisis de supernovas de tipo Ia encuentra indicios de una energía oscura que no sería constante.
• Los resultados se suman a observaciones independientes del Dark Energy Survey y del Dark Energy Spectroscopic Instrument.
• Nuevos datos podrían ayudar a estudiar la relación entre la gravedad de Einstein y la física cuántica, aunque la señal todavía no constituye una confirmación definitiva.

Un catálogo de 2.884 supernovas de tipo Ia ofrece nuevas señales de que la energía oscura podría estar evolucionando. Esta componente misteriosa explica, dentro del modelo cosmológico dominante, la aceleración de la expansión del universo, pero el nuevo análisis sugiere que su influencia no necesariamente se mantiene fija desde el pasado hasta el presente.

El trabajo reconstruyó tres décadas de observaciones astronómicas bajo un marco común y las combinó con mediciones del Dark Energy Survey, además de datos sobre la luz relicta del Big Bang y la distribución de las galaxias. Según los investigadores, el resultado no confirma completamente el modelo estándar, que asume una energía oscura constante e inmutable, sino que aporta evidencia adicional a favor de una posible variación temporal.

Las supernovas como reglas cósmicas

Las supernovas de tipo Ia son especialmente valiosas porque sus explosiones producen una cantidad de luz suficientemente uniforme para funcionar como velas estándar. Al comparar el brillo esperado con el brillo observado desde la Tierra, los astrónomos pueden estimar distancias cósmicas y estudiar cuánto se ha expandido el universo durante el recorrido de esa luz.

El origen de estas explosiones se relaciona con enanas blancas, los restos compactos que quedan cuando estrellas con una masa similar a la del Sol agotan el combustible de fusión. En una estrella solitaria, ese remanente suele representar el final del proceso, pero una compañera binaria puede cambiar por completo su destino al aportar material a la enana blanca.

Una proporción importante de las estrellas similares al Sol forma parte de sistemas binarios. Cuando ambas estrellas están suficientemente cerca, la enana blanca puede acumular material de su compañera. En determinados escenarios, ese proceso puede desencadenar una explosión termonuclear de tipo Ia, aunque los detalles de los sistemas progenitores siguen siendo objeto de estudio.

Ryan Camilleri, integrante del equipo de la Universidad de Queensland, explicó que los investigadores pudieron aplicar a observaciones antiguas una comprensión más precisa del comportamiento de estas supernovas. Esa revisión permitió comparar datos obtenidos por telescopios distintos y reducir errores que podrían distorsionar las conclusiones sobre distancias, corrimiento al rojo y expansión cósmica.

Una señal que desafía el modelo estándar

El análisis tuvo en cuenta factores que afectan la luz de una supernova antes de que llegue a la Tierra, como el polvo cósmico y la masa de la galaxia anfitriona. También incorporó el lente gravitacional, un efecto que curva y puede amplificar la luz cuando atraviesa regiones cercanas a objetos masivos, con el objetivo de construir una comparación más consistente entre los eventos observados.

La investigación se suma a los resultados divulgados en 2024 por el Dark Energy Spectroscopic Instrument, conocido como DESI, que también encontró indicios de una energía oscura variable al estudiar las ondas acústicas dejadas por el universo temprano. La importancia de la comparación radica en que las dos aproximaciones observan fenómenos diferentes y, aun así, apuntan a una posible desviación respecto de una energía oscura constante.

El equipo también contrastó sus mediciones con resultados del Dark Energy Survey, cuyos datos de supernovas publicados en 2024 habían mostrado señales de que la energía oscura podía variar con el tiempo. Esa compilación observa una desviación del modelo estándar en una dirección ligeramente diferente, por lo que todavía será necesario resolver las diferencias entre los conjuntos de datos.

La coincidencia no equivale a una confirmación definitiva de que la energía oscura esté cambiando, porque las mediciones cosmológicas dependen de calibraciones, modelos y fuentes de incertidumbre. Sin embargo, los resultados del DES, el DESI y el nuevo catálogo mantienen abierta la posibilidad de que la energía oscura no conserve exactamente la misma influencia durante toda la historia cósmica.

Qué puede cambiar en la física

Determinar la naturaleza de la energía oscura podría tener consecuencias que van más allá de explicar la expansión acelerada del universo. La investigación plantea que el problema también podría ofrecer pistas sobre cómo conectar la relatividad general de Albert Einstein, que describe la gravedad a gran escala, con la física cuántica, que explica el comportamiento de la materia y la energía en escalas subatómicas.

Ambas teorías han demostrado una enorme capacidad predictiva dentro de sus respectivos ámbitos, pero los científicos todavía no cuentan con una teoría completa de la gravedad cuántica. Si la evolución de la energía oscura revela una estructura física que no encaja con las explicaciones actuales, podría abrir una vía para estudiar esa unión pendiente entre gravedad y mecánica cuántica. Por ahora, se trata de una posibilidad teórica y no de una consecuencia demostrada por el nuevo catálogo.

La próxima etapa dependerá, en parte, de ampliar el catálogo de supernovas de tipo Ia y mejorar la consistencia entre observaciones realizadas con instrumentos distintos. El programa Dark Energy Bedrock All-Sky Supernova, conocido como DEBASS, está detectando cientos de supernovas locales adicionales, una muestra que podría ayudar a poner a prueba las discrepancias observadas por el DES, el DESI y el análisis de las supernovas.

Por ahora, la principal conclusión no es que el modelo estándar haya quedado descartado, sino que su supuesto sobre una energía oscura inmutable enfrenta una presión creciente. Más datos permitirán establecer si las señales reflejan una propiedad real del universo, una limitación en las mediciones o una combinación de ambos factores.

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