Constante cosmológica redefinida

La constante cosmológica hace referencia a una densidad de energía uniforme que presumiblemente podría explicar la expansión acelerada del Universo. Sin embargo, un cálculo directo de esta constante da un gran valor de imposibilidad. Un nuevo enfoque de este problema implica una ligera reformulación de la relatividad general, en la cual la constante cosmológica termina siendo una media histórica de la densidad de energía de materia en el Universo. Además de predecir una constante cosmológica pequeña, la teoría prevé un eventual colapso de nuestro universo en un big crunch.

Debido a que la constante cosmológica es, por definición, constante a lo largo del espacio y el tiempo, es natural asociarla con la energía del vacío. Desafortunadamente, si uno calcula la densidad de energía del vacío desde las fluctuaciones cuánticas de punto cero, por ejemplo cuando una partícula aparece y desaparece de su existencia, el resultado es un factor de 10¹²⁰ mayor que el valor deducido a partir de observaciones astronómicas.

Los teóricos han intentado "ajustar" la constante cosmológica asumiendo que la energía de vacío cúantico es cancelada por alguna otra energía adicional, por ejemplo la que proviene de partículas parecidas a la de Higgs. Pero estas soluciones se ha demostrado que son inestables. Los investigadores han ideado una nueva estrategia, en la cual han reescrito las ecuaciones de la relatividad general de Einstein. Las nuevas ecuaciones cancelan de forma efectiva la entrada de fluctuaciones cuánticas, tratando la constante cosmológica como una media de contribución de materia a lo largo de todo el espacio y tiempo. Esto produce una constante cosmológica relativamente pequeña, pero también predice que nuestra actual expansión acelerada de alguna manera será parada y cambiada de dirección en el futuro.

Via Physics.aps