La energía oscura es una forma teórica de energía que se cree que es responsable de la aceleración observada de la expansión del universo. Representa alrededor del 68% de la energía total del universo y es la forma de energía dominante en la actualidad. La naturaleza de la energía oscura aún no se comprende bien, pero varias hipótesis intentan explicarla:
1. Constante cosmológica: La explicación más sencilla es la constante cosmológica, una densidad de energía constante presente en todo el universo. Esta explicación se alinea con la teoría de la relatividad general de Einstein, pero no ofrece información sobre el origen físico de la energía oscura.
2. Campo Escalar (Quintaesencia): Esta hipótesis sugiere que la energía oscura es un campo dinámico que cambia con el tiempo. El campo, conocido como quintaesencia, se comporta como una "quinta fuerza" y tiene una densidad de energía que varía con el tiempo, lo que acelera la expansión del universo.
3. Gravedad modificada: Algunas teorías proponen modificaciones a la teoría de la gravedad para tener en cuenta la aceleración observada del universo. Por ejemplo, MOND (Dinámica Newtoniana Modificada) altera la gravedad newtoniana a gran escala, mientras que la gravedad f(R) modifica las ecuaciones de campo de Einstein para incorporar efectos de energía oscura.
Gravedad Oscura:
La gravedad oscura se refiere a modificaciones o extensiones hipotéticas de la teoría actual de la gravedad (relatividad general) para dar cuenta de diversos fenómenos observados en el universo. Sugiere que la fuerza gravitacional puede ser más fuerte de lo que predice la relatividad general en ciertas escalas o bajo condiciones específicas. Varias teorías proponen la gravedad oscura como una explicación alternativa para la aceleración observada del universo, desafiando el concepto convencional de energía oscura:
1. Gravedad masiva: Esta teoría introduce un gravitón masivo, la partícula que media las interacciones gravitacionales, dando lugar a fuerzas gravitacionales de largo alcance. La gravedad masiva sugiere que los efectos de la gravedad se vuelven más pronunciados a distancias mayores, lo que potencialmente explica la aceleración de la expansión del universo sin invocar la energía oscura.
2. f(R) Gravedad: Como se mencionó anteriormente, la gravedad f(R) es una teoría modificada de la gravedad donde la acción gravitacional depende de una función f(R) del escalar de Ricci R, que representa la curvatura del espacio-tiempo. Esta modificación puede provocar desviaciones de la relatividad general, incluida la aparición de efectos similares a la energía oscura.
3. Gravedad bimétrica: La gravedad bimétrica introduce dos tensores métricos para describir el espacio-tiempo, uno para campos de materia y otro para interacciones gravitacionales. Esta teoría predice un universo autoacelerado sin necesidad de energía oscura.
Es importante señalar que, si bien la energía oscura y la gravedad oscura ofrecen explicaciones para la aceleración observada de la expansión del universo, siguen siendo conceptos teóricos y su verdadera naturaleza sigue siendo un tema de investigación en curso en el campo de la cosmología.
