constante cosmológica

History

Einstein añadió la constante a sus ecuaciones en 1917 para que el modelo del universo no se colapsara bajo la gravedad. Tras el descubrimiento de Hubble en 1929, se consideró innecesaria. Pero en 1998, las observaciones de supernovas mostraron que la expansión del universo se acelera, y la constante cosmológica regresó como principal candidata para la energía oscura.

How it works

La constante cosmológica equivale a una presión negativa. Mientras que la materia y la radiación ordinarias frenan la expansión, la energía del vacío la 'empuja', y cuanto más espacio aparece, más fuerte se vuelve este efecto, como si de cada nuevo centímetro cúbico surgiera un nuevo resorte.

History

Einstein añadió la constante a sus ecuaciones en 1917 para que el modelo del universo no se colapsara bajo la gravedad. Tras el descubrimiento de Hubble en 1929, se consideró innecesaria. Pero en 1998, las observaciones de supernovas mostraron que la expansión del universo se acelera, y la constante cosmológica regresó como principal candidata para la energía oscura.

How it works

La constante cosmológica equivale a una presión negativa. Mientras que la materia y la radiación ordinarias frenan la expansión, la energía del vacío la 'empuja', y cuanto más espacio aparece, más fuerte se vuelve este efecto, como si de cada nuevo centímetro cúbico surgiera un nuevo resorte.

History

Einstein introdujo Λ en 1917 para un modelo estático del universo. En la década de 1920, Friedmann y Lemaître demostraron que las soluciones con y sin Λ conducen a la expansión. Tras el descubrimiento de Hubble, Einstein la abandonó. A finales del siglo XX, dos grupos de astrónomos (Perlmutter, Riess, Schmidt) detectaron la aceleración mediante supernovas lejanas, lo que resucitó Λ.

How it works

En las ecuaciones de Einstein, la constante cosmológica añade el término Λ g_{μν}. En un universo homogéneo e isótropo, se manifiesta como un fluido efectivo con ecuación de estado p = -ρ c^2, lo que resulta en una gravedad repulsiva. En el marco de la teoría cuántica de campos, la energía del vacío predicha es 120 órdenes de magnitud mayor que la observada: este es el problema de la constante cosmológica.

Open problems & fun facts

El problema de la constante cosmológica: colosal discrepancia entre el valor teórico de la energía del vacío y las observaciones (~10^120 veces).; La coincidencia de las densidades actuales de energía oscura y materia (problema de la coincidencia).; ¿Es Λ una verdadera constante o un campo dinámico (quintaesencia)?

💡 Si la constante cosmológica fuera ligeramente mayor, las galaxias nunca se habrían formado. Si fuera ligeramente menor, el universo ya se habría colapsado. Vivimos en un cosmos sorprendentemente bien ajustado.