Para explicar esta divergencia, los resultados de investigaciones recientes proponen una idea, cuando menos sorprendente: el espacio vacío tendría una propiedad similar a la viscosidad de un fluido. A modo de ilustración, es como pasar del análisis de una sustancia en la que todo fluye sin resistencia, como el agua por ejemplo, a una sustancia más resistente como la miel.
Así, en esta visión, la expansión del Universo encontraría una resistencia ínfima, comparable a una fricción interna. Aunque aún requiere muchas verificaciones, esta hipótesis ofrece una pista concreta para reconciliar los cálculos teóricos con los datos de las observaciones, sin poner en tela de juicio todo el edificio cosmológico actual.
La anomalía que sacude el modelo estándar
Los cosmólogos utilizan desde hace décadas el modelo ΛCDM, un marco matemático robusto que describe un Universo compuesto de materia oscura fría y una energía oscura constante. Esta última, simbolizada por la letra griega Lambda, se supone que es una fuerza repulsiva uniforme e inmutable, responsable de la aceleración de la expansión cósmica. Este modelo ha permitido explicar numerosas observaciones con éxito.
Sin embargo, la reciente publicación siembra la duda. El Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), con base en Arizona, cartografía la posición y velocidad de millones de galaxias, con una precisión inigualada. Datos recientes procedentes de estas cartografías revelan una débil (pero significativa) divergencia al comparar con las predicciones del modelo estándar respecto al ritmo de expansión en varias épocas del Universo.
Esta divergencia no es un simple margen de error estadístico. Indica que la tasa de expansión medida hoy no se ajusta perfectamente a la trayectoria esperada si la energía oscura fuera una constante perfecta. Esta tensión, conocida como la tensión de Hubble cuando se confronta con otros métodos de medición, señala que nuestra descripción fundamental del componente dominante del Universo podría estar incompleta o requerir un ajuste conceptual profundo.
La viscosidad, una nueva propiedad del vacío
Para explicar esta discrepancia, el investigador Muhammad Ghulam Khuwajah Khan propone en su artículo en arXiv una hipótesis radical. Plantea que el vacío del espacio-tiempo posee una 'viscosidad de volumen'. La viscosidad, en mecánica de fluidos, mide la resistencia interna de una sustancia al flujo. Trasladada a la escala cosmológica, esta propiedad implicaría que la expansión del Universo encuentra una ligera resistencia, un efecto de arrastre infinitesimal pero acumulativo a lo largo de miles de millones de años luz.
El mecanismo propuesto para generar esta viscosidad se inspira en la física de la materia condensada. El investigador introduce la noción de 'fonones espaciales'. En un sólido, los fonones son cuasipartículas que representan las vibraciones colectivas de los átomos. En el marco de esta teoría, el tejido del espacio mismo sería el asiento de vibraciones análogas. Estas ondas longitudinales, propagándose en el vacío, crearían una presión interna que se opondría a la dilatación causada por la energía oscura.
El interés mayor de este enfoque reside en su adecuación a los datos. Cuando el investigador integra este parámetro de viscosidad en las ecuaciones de Friedmann, que rigen la expansión cósmica, el modelo teórico obtenido concuerda notablemente bien con las observaciones problemáticas de DESI. Muestra que un valor de viscosidad específico puede reproducir la curva de expansión medida, ofreciendo una solución alternativa a la hipótesis de una energía oscura que varía en el tiempo, y ello sin invocar una física completamente nueva.