Con sus orígenes separados, la materia oscura y la energía oscura han sido los dos grandes enigmas de la cosmología moderna. Durante décadas, los físicos asumieron que no tenían nada que ver entre sí. Ahora un creciente número de ellos propone unirlas a través de una ‘dimensión oscura’, un concepto extraído de la teoría de cuerdas que podría explicar por qué el universo se expande cada vez más deprisa y resolver una de las mayores tensiones de la astrofísica.
El catalizador del giro fue una anomalía observada por el instrumento DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument). En 2024 y con más claridad en 2025, sus datos mostraron que la energía oscura —esa fuerza invisible que acelera la expansión— no es tan constante como dictaba el modelo estándar. Parecía entrar en lo que los investigadores llaman el régimen fantasma, un comportamiento que violaría la conservación de la energía a menos que algo más estuviera interviniendo.
El fantasma que DESI desató
La energía oscura, según la NASA, supone el 68 % de todo lo que existe, mientras que la materia oscura —el pegamento invisible de las galaxias— aporta otro 27 %. Ambas han sido tratadas siempre como desconocidas independientes. Sin embargo, los resultados del DESI, publicados en una serie de artículos en 2025, sugirieron que la energía oscura alcanzó un máximo hace unos 2.000 millones de años y luego empezó a debilitarse. Lo extraño era que en una era anterior parecía haberse fortalecido, desafiando las leyes de conservación.
“Es como si una pelota rodara cuesta arriba”, explica la analogía que manejan los cosmólogos. “Solo es posible si algo distinto de la gravedad la empuja”. Ese algo, para un número creciente de teóricos, es un acoplamiento con la materia oscura. No sería la primera vez: ya en 2005 Justin Khoury, de la Universidad de Pennsylvania, exploró la idea de una energía oscura cuya densidad pudiera aumentar por interacción con la materia oscura. Ahora, dos décadas después, los datos le dan una segunda vida.
Lo que parecía un comportamiento fantasma de la energía oscura se revela, si la materia oscura varía, como un simple efecto contable.
Un modelo reciente, publicado en enero en Physical Review D por Elsa Teixeira y colaboradores, muestra que si la materia oscura hubiera transferido una pequeña fracción de su energía a la energía oscura en épocas pasadas, la expansión cósmica se aceleraría de forma natural. “La materia oscura es el principal freno de la expansión”, razona Teixeira, de la Universidad de Montpellier. Al liberar ese freno, la energía oscura toma el control.
Cuando la masa oscura se transforma en energía
David Andriot, físico del CNRS francés, lo resume con un símil contable: cualquier cambio en la masa de la materia oscura ha sido empujado, conceptualmente, al cajón de la energía oscura. Cumrun Vafa, físico de Harvard, es aún más tajante: “La idea de que se puede calcular la energía oscura independientemente de la materia oscura es errónea”. Y añade que ese supuesto llevaba al incómodo comportamiento fantasma.
El acoplamiento entre ambas oscuridades no solo domina al fantasma, sino que alivia una de las disputas más calientes de la cosmología: la tensión de Hubble. Midiendo la tasa de expansión del universo con luz del cosmos primitivo se obtiene un valor; con supernovas recientes, otro. La discrepancia ronda el 9 %. En un modelo donde materia y energía oscuras interactúan, esa diferencia deja de ser una crisis para convertirse en un resultado esperable.
La conexión más profunda entre los dos componentes podría venir de la teoría de cuerdas. En 2019, Vafa y sus colaboradores dedujeron que si la energía oscura varía, la masa de las partículas de materia oscura también debería hacerlo. De ahí surgió en 2022 la propuesta de una “dimensión oscura” de tamaño sorprendentemente grande para el mundo cuántico: del orden de una micra, comparable al grosor de un cabello humano dividido diez veces. En esta dimensión adicional, los gravitones —las partículas hipotéticas de la gravedad— podrían filtrarse y adquirir masa, convirtiéndose en gravetones oscuros que actuarían como materia oscura.
“Hay un acoplamiento muy natural entre energía y materia oscuras”, asegura Georges Obied, físico de la Universidad de Chicago y coautor de los estudios más recientes con Vafa. Su modelo predice que la fuerza de la energía oscura y la masa de la materia oscura disminuirán lentamente con el tiempo, a un ritmo tan minúsculo que habría que esperar toda la edad del cosmos para detectarlo. Y eso es exactamente lo que DESI podría estar empezando a ver.
Un puente entre dos reinos oscuros
La propuesta de la dimensión oscura puede sonar especulativa, pero viene acompañada de una característica infrecuente en teoría de cuerdas: predicciones comprobables. Si la materia oscura se acopla a la energía oscura, las partículas de materia oscura deberían ejercer una atracción adicional entre sí, más intensa que la mera gravedad. Dos galaxias en proceso de fusión dejarían una firma observacional: una “cola de marea” alargada en forma de corriente de estrellas y gas detrás de una de ellas.
Marc Kamionkowski, hoy en Johns Hopkins, y Michael Kesden ya buscaron ese efecto en 2006 sin encontrarlo, lo que fijó una cota superior a la fuerza extra. Esa cota es unas veinte veces mayor que el valor predicho por el modelo de Vafa y Obied, así que el nuevo cálculo encaja holgadamente dentro de lo observado. “Es fascinante ver cómo un trabajo teórico tan abstracto conecta ahora con medidas astrofísicas”, reflexiona Kamionkowski.
Para Vafa, que lleva cuatro décadas intentando arrancar predicciones empíricas a la teoría de cuerdas, cualquier coincidencia, por modesta que sea, sabe a victoria. Sus colaboradores insisten en que la estrategia correcta es explorar todas las posibilidades compatibles con los datos y dejar que el tiempo decida. De momento, los resultados del DESI y las próximas campañas con telescopios como Euclid o el Nancy Grace Roman seguirán aportando números contra los que contrastar estas ideas.
La dimensión oscura no deja de ser una hipótesis. Pero ofrece por primera vez un marco donde las dos mayores incógnitas del universo dejan de ser extrañas entre sí y empiezan a conversar en un lenguaje que los físicos creen poder escuchar.
Ficha del Descubrimiento
- Qué se ha descubierto: Propuesta teórica de una ‘dimensión oscura’ que vincula la materia oscura y la energía oscura, acoplándolas y explicando variaciones observadas por el instrumento DESI.
- Dónde: Cosmología teórica, con predicciones comprobables en fusiones de galaxias y con futuros datos de telescopios espaciales.
- Institución responsable: Equipos liderados por la Universidad de Harvard, la Universidad de Chicago, la Universidad de Pennsylvania y el CNRS, entre otros, con observaciones del DESI (Kitt Peak National Observatory).
- Cuándo: Propuesta consolidada entre 2022 y 2026, basada en datos del DESI (2024‑2025) y modelos de teoría de cuerdas; el artículo de Quanta Magazine que recoge el estado de la cuestión se publicó el 22 de junio de 2026.
- Impacto a futuro: Ofrece una posible solución a la tensión de Hubble y marca uno de los primeros escenarios en los que la teoría de cuerdas genera predicciones potencialmente observables.
