Cuando las noticias hacen referencia a propuestas que parecen ser revolucionarias hay que ser prudentes. La comunidad científica suele serlo y son los medios de difusión los que exageran. Aunque a veces se olvidan de hacerlo, quizá porque lo que se propone no es suficientemente atractivo o mediático.
Este parece ser el caso de una interesante propuesta para resolver un problema importante en la física fundamental: la naturaleza de la constante cosmológica y la explicación de los valores observados. En este caso la propuesta de Qingdi Wang, Zhen Zhu y William G. Unruh es que realmente la expansión cosmológica no es resultado de una constante cosmológica. El trabajo es interesante, legible y fácil de seguir para quien tiene conocimientos generales de cosmología y teoría cuántica de campos, y la propuesta considera una física clara sin alambicadas e insustanciales divagaciones matemáticas.
El punto de partida es una de las más espectaculares predicciones de la teoría sobre los campos cuánticos. El hecho de que el vacío realmente no es tal, y en realidad es un ente dinámico en el que se producen fluctuaciones de energía y creación de pares de partículas. Estos efectos, de hecho, pueden observarse experimentalmente. O al menos puede decirse que hay una serie de efectos que se observan en el laboratorio que se explican como resultado de las fluctuaciones cuánticas del vacío.
Pero el problema que esto tiene es que tales fluctuaciones pesan, y ese efecto debe tenerse en cuenta a gran escala, hasta el punto de que puede generarse un término cosmológico que es fundamental en el estudio de la dinámica del universo. Se da el caso además, que la discrepancia entre el valor predicho por las teorías de los campos cuánticos y el obtenido por ajuste de datos cosmológicos difieren en una barbaridad de órdenes de magnitud. Y es precisamente a esto lo que se denomina el problema de la constante cosmológica.
La alternativa de Wang, Zhu y Unruh es que hay que aceptar las fluctuaciones del vacío pero no introducir una constante cosmológica. Su argumento es el siguiente. En primer lugar consideran que la magnitud de la fluctuación del vacío (una cantidad fundamental en la teoría cuántica de los campos) también fluctúa y esto da lugar a una densidad de energía del vacío que fluctúa constantemente y como resultado de ello es extremadamente inhomogénea. Y esa energía pesa, pero el modo de ponderar el efecto no debe de ser el de pesar el valor global sin más, sino considera que en cada punto del espacio el espaciotiempo oscila entre un estado de contracción y expansión, teniendo en cuenta que las fases de este proceso pueden diferir.
Esto supone que el efecto de las oscilaciones es importante en las escalas pequeñas, del orden de la longitud de Planck, y de hecho (como recuerdan los autores) la imagen del espaciotiempo que aportan recuerda bastante a la espuma cuántica imaginada por John Wheeler, en la escala macroscópica se cancelan en buena medida los efectos de estas fluctuaciones al considerar un promedio sobre todos los puntos que están completamente desfasados entre sí. Pero los autores proponen que se espera que por ciertos efectos de resonancia la expansión supere a la contracción ligeramente en cada una de las oscilaciones.
Este efecto se acumula y es en las escalas cosmológicas donde llega a manifestarse como un efecto de una aceleración cósmica moderada. De este modo, aplicando directamente la teoría cuántica de campos y la relatividad general son capaces de explicar la aceleración de la expansión del universo observada, pero sin considerar una constante cosmológica tal y como se concibe habitualmente.
No hay necesidad de energía oscura lo que simplificaría los modelos cosmológicos. Y esto también tendría implicaciones escatológicas ya que sin energía oscura no habría un Gran Desgarro ni un efecto catastrófico de la aceleración cosmológica. Pero la propuesta es una primera aproximación, una propuesta de una vía para la resolución que tendría que ser ampliada y completada, y en el propio artículo sus autores consideran algunas cuestiones que ellos creen que son importantes. Como el papel de la invariancia de Lorentz, o cómo esas fases alternas en cada punto del espacio de expansión y contracción se relacionan con la cuestión de la aparición de singularidades en la teoría de la relatividad general. Cuestión que hay que tener muy presente en el contexto de la cosmología.
En resumen, es una propuesta original, interesante y atractiva. Pero como en todos los casos hay que juzgar prudentemente su validez como una alternativa válida al marco teórico más popular en estos ámbitos. Me atrevo a añadir que resulta curioso el poco hype con este trabajo frente a otros, a pesar de ser bastante novedosa la propuesta, y que uno de los autores sea un referente en el estudio de la gravedad cuántica y la aplicación de la relatividad general en la física de agujeros negros y cosmología. Quizá sea, como siempre, porque resulta poco atractivo desde el punto de vista mediático. Que cada día que pasa hace un daño mayor a la promoción del conocimiento científico.
