En septiembre de 2011, un telescopio captó una supernova en plena explosión en la galaxia del Molinete (NGC 5457), a unos 21 millones de años luz. Esta imagen, que muestra la muerte de una estrella en el instante justo, fue mucho más que una postal cósmica. Era una pieza del rompecabezas que los astrónomos llevan años armando para entender el destino del universo. Hoy, con más de dos mil eventos similares recopilados y estandarizados, los científicos creen que la fuerza que impulsa la expansión del cosmos —la energía oscura— podría no ser tan constante como se pensaba.
Esa es la conclusión provisional de un estudio publicado en The Astrophysical Journal, basado en la base de datos más grande jamás construida de supernovas tipo Ia. Este nuevo catálogo, llamado Union3, fue elaborado por el Supernova Cosmology Project y contiene observaciones de 2.087 explosiones estelares tomadas por diferentes telescopios a lo largo de los últimos 20 años. Su análisis ha arrojado una señal intrigante: la energía oscura podría estar evolucionando con el tiempo, debilitándose ligeramente. De confirmarse, este hallazgo tendría profundas implicaciones para la cosmología moderna.
Una base de datos sin precedentes
Hasta ahora, la mayoría de los estudios sobre energía oscura se basaban en conjuntos de datos más pequeños o menos homogéneos. Cada telescopio, cada campaña de observación, usaba filtros y métodos ligeramente distintos. Esto complicaba las comparaciones y obligaba a hacer correcciones técnicas difíciles. Con Union3, los investigadores han logrado unificar y recalibrar 24 conjuntos distintos de supernovas en una única escala de distancia coherente.
El resultado no es solo una colección extensa, sino también rigurosamente estandarizada. Según el artículo original, "hemos reunido una compilación actualizada de 2087 supernovas tipo Ia útiles para cosmología a partir de 24 conjuntos de datos (‘Union3’)”. Este esfuerzo ha permitido estudiar con mayor precisión la historia de la expansión cósmica a lo largo de 7.000 millones de años, es decir, más de la mitad de la edad del universo.
Una señal débil pero persistente
El análisis estadístico del conjunto Union3 sugiere que la energía oscura podría no ser completamente constante. En el modelo estándar de cosmología, conocido como ΛCDM, se asume que esta fuerza tiene el mismo valor a lo largo del tiempo. Sin embargo, los nuevos resultados muestran una ligera discrepancia con ese modelo.
Tal como recoge el propio artículo científico, "calculamos restricciones cosmológicas actualizadas con Union3 y UNITY1.5, encontrando una débil tensión de 1,7σ–2,6σ con el modelo de materia oscura fría plana y posibles indicios de una energía oscura descongelada (w₀ > −1, wₐ < 0)”. Aunque estos niveles de significancia no permiten hablar aún de una confirmación estadística, sí constituyen una señal repetida en varios análisis independientes, lo que incrementa su interés.
Supernovas tipo Ia como candelas estándar
Las supernovas tipo Ia son explosiones de estrellas enanas blancas que alcanzan una luminosidad máxima muy predecible. Gracias a ello, se pueden usar como “candelas estándar” para medir distancias cósmicas. Al comparar su brillo aparente con el esperado, los astrónomos pueden calcular cuán lejos están, y por tanto, reconstruir cómo se ha expandido el universo en distintas épocas.
Además del brillo, se estudia el desplazamiento al rojo de la luz (redshift), que indica cuánto se ha estirado el espacio desde que se emitió esa luz. La combinación de ambas mediciones permite reconstruir la historia de la expansión. Cuanto más lejos (y más atrás en el tiempo) se observa, más se puede entender cómo ha cambiado esa expansión y, con ella, la influencia de la energía oscura.
Un modelo estadístico mejorado
Para interpretar los datos, el equipo utilizó un marco analítico llamado UNITY1.5, una evolución del modelo UNITY original basado en inferencia bayesiana. Este nuevo sistema permite incorporar incertidumbres y errores sistemáticos de forma más realista, especialmente en aspectos como la calibración de los telescopios, la variación de filtros o las propiedades de las galaxias anfitrionas.
Uno de los avances claves es que ahora se pueden modelar mejor los efectos de selección —por ejemplo, la tendencia a observar más fácilmente supernovas brillantes— y ajustar la dispersión de luminosidad que no se explica por los modelos previos. Esto ha llevado a un análisis más robusto y a la posibilidad de incorporar próximamente nuevos datos sin alterar la consistencia del conjunto.
Colaboraciones que multiplican la precisión
El trabajo de Union3 no está solo. Su señal coincide con la que ha detectado otro proyecto independiente: el Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), que mide cómo se agrupan las galaxias en el espacio. Ambas metodologías son distintas, pero complementarias. Mientras las supernovas son más precisas en épocas recientes, los estudios de agrupamiento galáctico son más útiles en el universo primitivo.
Esta convergencia es lo que más entusiasma a los expertos. Como se explica en el artículo de divulgación de Berkeley Lab, el hecho de que dos métodos tan distintos “apuntan en la misma dirección” ha despertado el interés general. Aunque aún se necesita más evidencia, la coincidencia refuerza la idea de que algo podría estar cambiando en la energía oscura.
Lo que está en juego: el destino del universo
Si la energía oscura no es constante, las consecuencias son enormes. Este componente constituye el 70 % del contenido del universo y es responsable de su expansión acelerada. Si se debilita con el tiempo, podría significar que la expansión cósmica no continuará para siempre. En lugar de un universo que se enfría y diluye eternamente, podríamos estar ante un futuro en el que la expansión se ralentiza, se detiene o incluso se invierte.
Como explica David Rubin, autor principal del artículo científico, “¿el universo se expande para siempre, se detiene eventualmente o incluso comienza a contraerse de nuevo? Depende de este equilibrio entre la energía oscura y la materia”.
Nuevas observaciones y misiones clave
El equipo de Union3 planea añadir cientos de nuevas supernovas a su base de datos, especialmente en el rango de baja distancia, donde la calibración aún es débil. Esto se logrará con la ayuda de instalaciones como el observatorio Vera C. Rubin, que comenzará pronto su levantamiento masivo del cielo, y el telescopio espacial Nancy Grace Roman, previsto para la próxima década.
Estas nuevas herramientas permitirán detectar decenas de miles de supernovas adicionales. Con una base de datos más rica y una calibración más fina, los investigadores podrán comprobar si la señal detectada se refuerza, desaparece o cambia de forma, lo que ayudará a afinar los modelos cosmológicos.
Un paso más en una historia que empezó con 50 explosiones
En 1998, fue el estudio de apenas medio centenar de supernovas lo que llevó a descubrir que el universo se estaba expandiendo cada vez más rápido. Esa observación transformó la cosmología moderna y valió un Premio Nobel. Hoy, con más de 2.000 eventos cuidadosamente analizados, los científicos vuelven a asomarse a una posible revolución: la energía oscura puede no ser inmutable.
Como reconoce el propio equipo en su estudio, los resultados aún son preliminares. Pero marcan un umbral: el momento en que la precisión alcanzada permite, por primera vez, empezar a distinguir entre los distintos modelos de energía oscura. Si se confirma esta evolución, no solo cambiaría nuestra comprensión de lo que empuja al universo… sino también de hacia dónde se dirige.
Referencias
- David Rubin et al. Union through UNITY: Cosmology with 2000 SNe Using a Unified Bayesian Framework, The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/adc0a5.
