El 95 % del universo está hecho de algo que no podemos ver ni detectar directamente. Durante décadas, los científicos han tratado esa «oscuridad» como dos problemas distintos: la materia oscura, que mantiene unidas las galaxias, y la energía oscura, que impulsa la expansión del cosmos.
Pero los últimos datos del instrumento DESI sugieren que la energía oscura no es constante, sino que cambia con el tiempo. Ese detalle ha llevado a un número creciente de teóricos a plantearse una posibilidad que lleva años esperando en los márgenes: que ambas formas de oscuridad no sean entidades separadas, sino manifestaciones de un mismo fenómeno oculto en una dimensión que nunca hemos visto.
El universo oscuro que no comprendemos
La materia oscura y la energía oscura juntas componen aproximadamente el 95 % del cosmos. Ninguna de las dos emite, refleja ni absorbe luz, lo que las hace imposibles de observar directamente con cualquier instrumento actual.
Durante décadas, la comunidad científica las trató como fenómenos completamente independientes. Su único vínculo reconocido era una característica compartida: su invisibilidad. Más allá de eso, cada una tenía sus propios modelos, sus propias ecuaciones y sus propios especialistas. Esa separación, sin embargo, empieza a cuestionarse.
La constante que dejó de ser constante
En 2024, el equipo DESI encontró evidencias de que la energía oscura —considerada durante mucho tiempo una constante cosmológica fija— podría estar variando con el tiempo. Un estudio de 2025, basado en más del doble de datos, confirmó esa tendencia.
Los resultados sugieren que la energía oscura alcanzó su valor máximo hace unos 2.000 millones de años y desde entonces se debilita. Apuntan también a algo más desconcertante: en una fase anterior, la energía oscura podría haber crecido, en aparente contradicción con la conservación de la energía. Los físicos denominan a esto el «régimen fantasma». Es como una pelota que rueda cuesta arriba sin que nada parezca empujarla. Teóricamente posible, pero solo si hay algo más actuando sobre ella.
Ese comportamiento anómalo ha llevado a muchos teóricos a reconsiderar la relación entre energía oscura y materia oscura.
Modelos que unen lo que siempre se separó
Justin Khoury, de la Universidad de Pensilvania, ya investigó esta posibilidad en 2005. Junto a dos colaboradores, demostró que si la energía oscura y la materia oscura pudieran interactuar, podrían producir algo que pareciera comportamiento fantasma sin violar ninguna ley física. «Es la forma más natural y sencilla de lograrlo», afirmó Khoury.
Dos décadas después, los datos de DESI dieron nueva urgencia a esa idea. Khoury y sus colegas construyeron un modelo inspirado en la cromodinámica cuántica aplicado al sector oscuro, donde la densidad de energía oscura y la masa de la materia oscura cambian de forma coordinada. Un estudio publicado en Physical Review D propone algo similar: la materia oscura podría haber transferido parte de su energía a la energía oscura en una era cósmica anterior, acelerando así la expansión del universo.
Cumrun Vafa, de Harvard, va más lejos. «La idea de que puedes calcular la energía oscura de forma independiente a la materia oscura es incorrecta», señaló. Esa suposición, según él, es el origen del problema conceptual que conduce al comportamiento fantasma.
La dimensión oscura: una puerta desde la teoría de cuerdas
La teoría de cuerdas postula la existencia de seis o siete dimensiones extra además de las tres espaciales y una temporal que conocemos. Se asume que todas son extremadamente pequeñas, próximas a la escala de Planck. Vafa y sus colaboradores propusieron en 2022 que una de ellas —la «dimensión oscura»— podría ser significativamente mayor, del orden de una micra.
En ese escenario, los gravitones —las partículas teóricas portadoras de la gravedad— podrían filtrarse hacia esa dimensión ampliada. Al hacerlo, adquirirían masa y se convertirían en «gravitones oscuros». Sus efectos gravitacionales se sentirían en las demás dimensiones, cumpliendo el papel que normalmente se atribuye a la materia oscura. Un artículo de julio de 2025 firmado por Vafa y colaboradores demuestra que este escenario es consistente con los datos de DESI: el modelo predice que tanto la energía oscura como la masa de la materia oscura disminuirán con el tiempo, y que el ritmo de cambio será proporcional a la densidad de energía oscura. Como esa densidad es extraordinariamente pequeña, el cambio será casi imperceptible. «No es sorprendente que no lo hayamos detectado hasta ahora», dijo Vafa.
Cómo poner a prueba lo invisible
Si la materia oscura está acoplada a la energía oscura, sus partículas podrían interactuar entre sí mediante una fuerza de largo alcance distinta de la gravedad. Eso, en principio, es observable.
Marc Kamionkowski y Michael Kesden estudiaron en 2006 un efecto concreto: cuando dos galaxias se aproximan, si la materia oscura se atrae a sí misma con más fuerza que a la materia ordinaria, debería formarse un tipo especial de «cola de marea» estelar. No encontraron ese efecto, pero establecieron un límite superior para esa fuerza adicional. El valor predicho por el equipo de Vafa cae holgadamente dentro de ese margen, de modo que la hipótesis no queda descartada.
Los investigadores coinciden en que la convergencia entre cosmología observacional, física de partículas y teoría de cuerdas es el camino más prometedor. «Es el trabajo de los físicos teóricos explorar todo lo que es posible, poner todas las opciones sobre la mesa», dijo Georges Obied, de la Universidad de Chicago. «Y al final, los datos nos ayudarán a decidir.»
Los próximos años traerán más datos de DESI y telescopios más potentes. Si la dimensión oscura existe, las huellas que deja en el cosmos podrían volverse cada vez más difíciles de ignorar.