Hay un problema enorme en cosmología que sigue desconcertando incluso a los mejores físicos del planeta. El universo no debería expandirse tan rápido. La gravedad, en teoría, tendría que ir frenando lentamente esa expansión desde el Big Bang. Pero ocurre exactamente lo contrario: el cosmos acelera cada vez más. Y nadie sabe realmente por qué.
Para explicar ese comportamiento, los científicos inventaron un concepto casi incómodo por lo abstracto que resulta: energía oscura. Una especie de fuerza invisible que representaría cerca del 70% del universo y que actuaría empujando el espacio en todas direcciones. El problema es que todavía no sabemos qué es exactamente.
Ahora, un grupo de investigadores chilenos acaba de conseguir algo bastante llamativo: reproducir parte de ese comportamiento en un laboratorio terrestre utilizando láseres, aluminio y plasma.
El experimento logró crear ondas que se expanden aceleradamente, igual que el universo
La investigación fue liderada por Felipe Asenjo, físico de la Universidad Adolfo Ibáñez, junto a Felipe Veloso y Julio Valenzuela, del Instituto de Física de la Pontificia Universidad Católica de Chile.
El trabajo terminó publicándose en Communications Physics, parte del catálogo de Nature. La idea central era construir un “sistema análogo”. Es decir, un fenómeno físico completamente distinto al universo, pero descrito mediante las mismas ecuaciones matemáticas.
Porque obviamente nadie puede recrear el cosmos entero dentro de un laboratorio. Pero sí se pueden crear sistemas que se comporten matemáticamente igual. Y eso fue exactamente lo que hicieron.
Los científicos dispararon láseres sobre aluminio para generar plasma y ondas de choque
El experimento utilizó pulsos láser con forma de anillo disparados sobre una fina superficie de aluminio. La interacción generó plasma, un estado de la materia extremadamente energético que resulta raro en la Tierra, pero que en realidad constituye la mayor parte del universo observable. A partir de ahí ocurrió lo interesante.
Ese plasma comenzó a expandirse formando ondas de choque supersónicas. Y una parte de esas ondas empezó a comportarse de una manera inesperada: en lugar de desacelerarse como una explosión convencional, continuaron expandiéndose de forma acelerada. Exactamente igual que el universo. “Lo bonito fue que las ondas no se frenaban”, explicó Asenjo. “Se expandían aceleradamente tal como lo hace la energía oscura”.
El experimento podría ayudar a entender si la energía oscura es realmente una fuerza fundamental
Lo más interesante del trabajo no es únicamente la similitud matemática. Según los investigadores, el experimento plantea una pregunta bastante profunda: quizá la energía oscura no sea una “sustancia” misteriosa independiente, sino el resultado emergente de procesos físicos muchísimo más complejos de lo que imaginamos.
Las ondas creadas en laboratorio son fenómenos de física no lineal extremadamente difíciles de describir. Y aun así, sus ecuaciones encajan sorprendentemente bien con los modelos cosmológicos actuales. Eso lleva a una posibilidad intrigante. Tal vez lo que llamamos energía oscura sea simplemente una consecuencia macroscópica de dinámicas físicas que todavía no comprendemos del todo.
El gran problema es que cada nuevo experimento parece complicar más el misterio
La energía oscura se ha convertido en uno de los temas más desconcertantes de la física moderna precisamente porque cada nueva observación parece añadir más contradicciones. Experimentos recientes realizados con el instrumento DESI, diseñado específicamente para estudiar energía oscura en Arizona, sugieren que esta fuerza podría no comportarse de manera constante a lo largo del tiempo.
Otros trabajos incluso apuntan a que su aceleración podría estar ralentizándose. Eso significa que ni siquiera las teorías actuales sobre energía oscura permanecen completamente estables. “Todos los años cambia lo que entendemos sobre ella”, reconoció Asenjo. “Nadie puede decir con seguridad que realmente sabe qué es”.
El experimento chileno demuestra algo importante: quizá podamos estudiar el universo sin salir de la Tierra
Uno de los aspectos más valorados del trabajo dentro de la comunidad científica es precisamente su enfoque interdisciplinario. La investigación combina cosmología, relatividad general, física de plasmas, fluidodinámica y experimentación láser en un único sistema capaz de imitar fenómenos universales gigantescos dentro de un laboratorio relativamente pequeño. Y eso abre una posibilidad muy interesante.
Si este tipo de sistemas análogos continúan funcionando, los físicos podrían empezar a probar ideas cosmológicas extremadamente complejas sin necesidad de observar directamente el universo profundo. En otras palabras: intentar entender algunos de los mayores misterios cósmicos creando pequeñas versiones matemáticas de ellos aquí mismo, sobre la Tierra.
Porque aunque seguimos sin saber qué es realmente la energía oscura, el experimento chileno deja una sensación bastante fascinante: quizá el universo esconda sus secretos en fenómenos físicos mucho más cercanos y cotidianos de lo que imaginábamos.
