La versión original de este artículo apareció en la revista Quanta Magazine.
Para quienes ven el mundo como un lugar oscuro, el universo parece ofrecer poco consuelo. Según las estimaciones actuales, aproximadamente el 70% de la materia que compone el cosmos está formada por energía oscura, una fuerza desconocida que impulsa la expansión del espacio. Otro 25% está formado por materia oscura, un material misterioso que mantiene unidas a las galaxias.
Pero, semánticamente hablando, la energía oscura y la materia oscura no son tanto "oscuras" como invisibles. No emiten, reflejan ni absorben luz, y hasta ahora ha resultado imposible observarlas directamente. Generalmente, la energía oscura y la materia oscura se consideran entidades separadas, y su carácter esquivo es su principal vínculo. Sin embargo, observaciones astronómicas recientes han impulsado a los científicos a profundizar en una idea menos popular: que ambas están, de hecho, físicamente interconectadas.
En 2024, el equipo de investigación conocido como Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI), halló pruebas de que la intensidad de la energía oscura, a veces denominada "constante cosmológica", había perdido su supuesta constancia. Un estudio de 2025, basado en más del doble de datos, también concluyó que la energía oscura estaba cambiando con el tiempo.
Estos resultados indican que, tras alcanzar un valor máximo hace unos 2,000 millones de años, la energía oscura podría haber comenzado a debilitarse. Sin embargo, también sugieren que, en una época anterior, la energía oscura podría haberse fortalecido, desafiando aparentemente la ley de conservación de la energía.
Los investigadores describen esto como la entrada de energía oscura en el "régimen fantasma". Comparan la situación con una pelota rodando cuesta arriba. Ciertamente es posible, pero solo si la pelota está bajo la influencia de algo distinto a la gravedad.
Un número creciente de teóricos está investigando la posibilidad de que lo que influye en la energía oscura sean sus vínculos con la materia oscura. "Aunque los científicos han asumido que la energía oscura y la materia oscura no tienen nada que ver entre sí, se puede imaginar un caso en el que una influya en la otra. Y no sería sorprendente que ambas fueran manifestaciones de una especie de teoría unificada del universo oscuro", refiere Tim Tait, físico de partículas de la Universidad de California, Irvine.
Interacciones oscuras
La idea de que la energía oscura y la materia oscura interactúan no es nueva. En 2005, Justin Khoury, físico de la Universidad de Pensilvania, investigó esta posibilidad. En ese estudio, él y dos coautores plantearon una pregunta hipotética: ¿Podría existir una forma de energía oscura cuya densidad energética aumentara con el tiempo? Descubrieron que, si la energía oscura y la materia oscura se influyeran mutuamente, podrían producir un comportamiento que parecía (pero no era) fantasma. "Es la forma más natural y sencilla de lograrlo", afirmó Khoury.
Dos décadas después, el proyecto DESI descubrió que la energía oscura podría estar cambiando con el tiempo. Este resultado impulsó a Khoury y a dos colegas de Pensilvania, Meng-Xiang Lin y Mark Trodden, a construir un modelo de interacciones oscuras basado en un análogo del sector oscuro de la cromodinámica cuántica, una teoría fundamental de la física de partículas. En el nuevo modelo, tanto la densidad de energía de la energía oscura como la masa de la materia oscura cambian de forma conjunta.
Otro estudio reciente plantea algo similar. Según este modelo, publicado en enero en la revista Physical Review D, la materia oscura podría haber transferido una pequeña fracción de su energía a la energía oscura durante una era anterior de la historia cósmica. "La materia oscura es el principal freno de la expansión del universo", emitió una de las autoras, Elsa Teixeira, cosmóloga de la Universidad de Montpellier en Francia, por lo que una disminución de dicho freno habría provocado una aceleración de la expansión del universo.
