La memoria del espacio explica la aceleración del Universo ✛ ✦

Original: "An Interplay Between Fractional Calculus and Holographic Dark Energy"
· Ayush Bidlan
arXiv:2606.22431 · 2026-06-21 · CC BY 4.0 · 1 min
La expansión del Universo depende de su pasado gracias a la «memoria» del espacio.

A finales de los años 90, los astrónomos descubrieron que la expansión del Universo se acelera. La luz de lejanas supernovas mostró: cuanto más lejos está la estrella, más rápido se aleja. Este efecto, llamado corrimiento al rojo, requirió introducir la energía oscura, una fuerza invisible que empuja el cosmos.

En su día, Einstein introdujo la constante cosmológica para mantener el equilibrio, pero luego la llamó su mayor error. Hoy esa misma constante describe la energía oscura, pero su valor sigue siendo un misterio: los cálculos difieren de la realidad en un factor de $10^{120}$.

Un nuevo modelo dota al espacio de memoria. La idea proviene de la física de los agujeros negros. Jacob Bekenstein y Stephen Hawking demostraron que el contenido de un agujero negro está completamente descrito por los datos en su superficie. Gerard 't Hooft sugirió: quizás todo el Universo es un holograma, donde la realidad tridimensional está grabada en una frontera bidimensional. Usando matemáticas fraccionarias, los científicos le dieron a este «holograma» la propiedad de recordar el pasado. Como una almohada de espuma viscoelástica recupera su forma, la gravedad «recuerda» la historia de la expansión.

Como resultado, la energía oscura no es constante, sino que cambia con el tiempo. Las simulaciones por ordenador mostraron: la aceleración comenzó hace unos 6 mil millones de años, justo cuando se observa en la radiación cósmica de fondo, el resplandor del Big Bang. El modelo concuerda con la teoría de cuerdas y, posiblemente, se manifestará en futuras observaciones de ondas gravitacionales.

La cuantización fraccionaria usada en el modelo recuerda a un paseo con saltos: la partícula se mueve a veces suavemente y a veces a saltos, lo que genera el efecto memoria.

S \propto A^{\frac{2+\alpha}{2\alpha}}
El área del horizonte A se eleva a una potencia que depende del índice de Lévy α; para α=2 se recupera la relación estándar S ∝ A.
\rho_{\mathrm{DE}} = 3c^2 H^{\frac{3\alpha-2}{\alpha}}
La densidad de energía oscura se expresa mediante el parámetro de Hubble H y el parámetro α. En el límite estándar α→2 se obtiene una densidad constante.
Científicos
Jacob BekensteinStephen HawkingGerard 't HooftLeonard SusskindChristian DopplerAdam Riess
Conceptos
energía oscura holográfica energía oscura temprana quintaesencia división fantasma corrección logarítmica termodinámica de agujeros negros desi entropía de wald primera ley de la mecánica de los agujeros negros modelo ECDM ley de área de Hawking aceleración y desaceleración cósmica carga de marea constante de Hubble área del horizonte delay differential equation fritz zwicky métrica de schwarzschild inhomogeneidades cosmológicas cuánticas correcciones cuánticas