Un eclipse solar, un telescopio rudimentario y una fotografía borrosa. Así se confirmó hace más de un siglo la teoría de la relatividad general de Einstein. Desde entonces, sus predicciones sobre la curvatura del espacio-tiempo y la gravedad han resistido prueba tras prueba, tanto en laboratorios como en la inmensidad del cosmos. Pero, ¿y si su teoría, por precisa que parezca, no fuera toda la historia?
Una nueva propuesta del físico Slava Turyshev, del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, sugiere que la relatividad general podría no ser suficiente para explicar todo lo que vemos en el universo. En su artículo científico, Turyshev plantea un enfoque renovado para detectar indicios de energía oscura dentro de nuestro propio sistema solar. Si su hipótesis es correcta, podríamos estar al borde de una expansión significativa en nuestra comprensión de la física fundamental.
Una fuerza que lo empuja todo... y no sabemos qué es
Desde finales del siglo XX, los astrónomos detectaron que el universo se está expandiendo, y lo hace a un ritmo acelerado. Este fenómeno, contrario a lo que se esperaba por la atracción gravitatoria, llevó al concepto de energía oscura, una forma de energía invisible que constituiría cerca del 70 % del universo. A pesar de su enorme influencia, nadie ha podido detectarla directamente, y su naturaleza sigue siendo uno de los mayores misterios de la cosmología moderna.
El problema, como señala Turyshev, es que la energía oscura parece actuar a grandes escalas —entre galaxias, cúmulos y estructuras cósmicas— pero no deja huellas observables en nuestro sistema solar. "Los experimentos realizados en el sistema solar son completamente consistentes con la relatividad general", escribe el físico en su estudio. Esto plantea una pregunta incómoda: si la teoría de Einstein es tan precisa localmente, ¿por qué no encaja con lo que vemos a nivel cósmico?
El "Gran Desajuste" entre lo local y lo cósmico
Turyshev llama a esta discrepancia el "Gran Desajuste" (Great Disconnect), una brecha entre lo que predicen las leyes físicas en nuestro entorno inmediato y lo que ocurre a escalas astronómicas. En su artículo, propone que los efectos de la energía oscura o de una posible fuerza adicional solo se manifiestan en regiones de baja densidad de materia, como el espacio entre galaxias. En zonas densas, como el sistema solar, esos efectos quedarían "ocultos" o suprimidos, y por eso no los vemos.
Este fenómeno de ocultamiento se conoce como efecto de cribado o screening. Según Turyshev, podría explicarse por dos tipos de modelos teóricos. Uno de ellos es el modelo "camaleón", en el que una quinta fuerza de la naturaleza cambiaría su intensidad dependiendo de la densidad del entorno. En regiones vacías, sería potente, mientras que en zonas densas —como la cercanía del Sol— se volvería casi indetectable. "En ambientes altamente densos, como el Sol, podría ser observable solo en una ‘capa delgada’ alrededor del objeto", explica el estudio.
¿Una quinta fuerza esperando ser descubierta?
El segundo modelo que Turyshev examina se basa en la teoría de cribado de Vainshtein, que sugiere que la fuerza no cambia su naturaleza, sino que es inhibida por la presencia de masas muy grandes. En este caso, la gravedad misma neutraliza la acción de la nueva fuerza. El concepto de "radio de Vainshtein" define hasta dónde se extiende esta zona de inhibición. Para el Sol, este radio sería de unos 400 años luz, lo que implica que la supuesta quinta fuerza estaría suprimida en toda la región que habitamos.
Ambos modelos tienen en común que requieren condiciones específicas para poder detectar cualquier desviación de la relatividad general. Por eso, Turyshev no propone una simple observación astronómica, sino diseñar un experimento concreto dentro del sistema solar que parta de una predicción falsable: es decir, que pueda ser confirmada o refutada con evidencia empírica.
El investigador es claro en este punto. “No tiene sentido continuar realizando experimentos si no se parte de una teoría falsable”, subraya en su artículo. Esta exigencia responde a una de las bases del método científico: toda teoría válida debe poder ser puesta a prueba.
¿Qué tiene que ver la NASA con todo esto?
Aunque no se trata de una misión oficial de la NASA —todavía—, el hecho de que el trabajo provenga de un científico del JPL da cierta credibilidad a la propuesta, lo que no significa que sea certera. Además, Turyshev ya ha liderado estudios sobre física fundamental utilizando sondas espaciales, como las misiones Pioneer. En este nuevo trabajo, el autor sugiere que deberíamos aprovechar los datos de grandes misiones cosmológicas como Euclid o DESI, y usarlos como base para diseñar un experimento localizado en el sistema solar.
La idea no es observar galaxias lejanas, sino estudiar las posibles perturbaciones en las trayectorias de naves espaciales u otros objetos, con una precisión mayor que la alcanzada hasta ahora. Si se detectara una desviación, aunque mínima, respecto a lo que predice la relatividad general, eso podría ser la primera prueba directa de la energía oscura o de una nueva fuerza fundamental.
Por ahora, no hay instrumentos con la sensibilidad necesaria. Pero Turyshev sugiere una hoja de ruta: desarrollar misiones específicas para mejorar los detectores, con el objetivo de preparar un futuro experimento decisivo. Es un enfoque paciente, pero ambicioso: si tiene éxito, podría obligarnos a reescribir parte de la física moderna.
Una oportunidad para cerrar la brecha
La relevancia de esta propuesta no está solo en su contenido técnico, sino en el cambio de enfoque que plantea. Durante décadas, los esfuerzos por entender la energía oscura se han centrado en observar el universo profundo. Sin embargo, Turyshev sugiere dar la vuelta al telescopio y mirar en nuestro propio vecindario espacial. Esta estrategia tiene la ventaja de permitir mediciones más controladas, con instrumentos que podemos calibrar y mejorar.
Además, vincular experimentos locales con las teorías cosmológicas permite una validación cruzada: si los modelos de cribado predicen efectos medibles en el sistema solar, y esos efectos se observan, la confianza en esos modelos aumentará considerablemente. Por el contrario, si no se detecta nada, será una señal de que esas teorías deben ser descartadas o revisadas.
En palabras del propio autor, “si existe una hipótesis comprobable a partir de los indicios recogidos en los estudios cosmológicos, y podemos construir un experimento que la falsifique, entonces deberíamos hacerlo”. El reto es grande, pero también lo es la recompensa: resolver uno de los enigmas más profundos de la física contemporánea.
Referencias
- Slava G. Turyshev. Solar System Experiments in the Search for Dark Energy and Dark Matter. arXiv, 15 de septiembre de 2025. https://doi.org/10.48550/arXiv.2509.05910
