En un mundo ordinario sin energía oscura, la masa de cualquier cuerpo es siempre positiva. Parece obvio: la masa positiva atrae, creando gravedad. Pero en el universo real existe la energía oscura, una fuerza misteriosa que hace que el cosmos se expanda cada vez más rápido. El físico Albert Einstein la introdujo en sus ecuaciones bajo el nombre de constante cosmológica (denotada con la letra griega Λ). Durante mucho tiempo se creyó que incluso con Λ, la masa de una estrella debía ser positiva.
El nuevo trabajo destruye esta creencia. Los autores construyeron un modelo matemático de estrella: regular, sin discontinuidades, hecha de materia ordinaria que satisface condiciones razonables (la energía no es negativa, la presión no supera la densidad). Y resultó que la masa de tal estrella, medida desde lejos, puede ser positiva, cero o incluso negativa. Lo más sorprendente es la configuración con masa cero: en ese caso, el espacio-tiempo exterior se convierte en espacio de Sitter puro, es decir, un mundo lleno solo de energía oscura, sin materia alguna. Y en su interior, mientras tanto, existe tranquilamente materia ordinaria.
Este resultado es un claro contraejemplo al principio de "rigidez" de la masa: en un mundo con Λ>0, la masa ya no está obligada a ser positiva. Nos obliga a reconsiderar las ideas fundamentales sobre cómo funciona la gravedad en un universo en acelerada expansión. Quizás hemos interpretado mal el propio concepto de masa en cosmología.
La constante cosmológica Λ es increíblemente pequeña: su valor es aproximadamente 10⁻⁵² m⁻². Es como si la energía del vacío se extendiera por todo el universo: se necesitaría menos de una milmillonésima de julio por kilómetro cúbico.
La idea de la masa negativa ha aparecido en la ciencia ficción: por ejemplo, en la novela "2010: Odisea dos" de Arthur C. Clarke se menciona el "espacio negativo", y en "Star Trek" el motor de curvatura requiere materia exótica con energía negativa.