La energía fantasma es una forma hipotética de energía oscura que satisface la ecuación de estado con . Posee energía cinética negativa y predice una expansión del universo superior a la predicha por una constante cosmológica , lo que conduce a un Big Rip . La idea de la energía fantasma se descarta a menudo, ya que sugeriría que el vacío es inestable y que las partículas de masa negativa surgen de repente. [1] Por lo tanto, el concepto está vinculado a las teorías emergentes de un fluido oscuro de masa negativa creado continuamente , en el que la constante cosmológica puede variar en función del tiempo. [2] [3]
La existencia de energía fantasma podría provocar que la expansión del universo se acelere tan rápidamente que se produzca un escenario conocido como el Big Rip , un posible fin del universo . La expansión del universo alcanza un grado infinito en un tiempo finito, lo que hace que la expansión se acelere sin límites. Esta aceleración necesariamente supera la velocidad de la luz (ya que implica la expansión del propio universo, no de partículas que se mueven en él), lo que hace que cada vez más objetos abandonen nuestro universo observable más rápido que su expansión, ya que la luz y la información emitidas por estrellas distantes y otras fuentes cósmicas no pueden "alcanzar" la expansión. A medida que el universo observable se expande, los objetos no podrán interactuar entre sí a través de fuerzas fundamentales y, finalmente, la expansión impedirá cualquier acción de fuerzas entre partículas, incluso dentro de los átomos, "desgarrando" el universo, haciendo que las distancias entre partículas individuales sean infinitas.
Una aplicación de la energía fantasma en 2007 fue un modelo cíclico del universo, que revierte su expansión extremadamente poco antes del supuesto Big Rip. [4] Este modelo cíclico puede ser más complicado si la masa-energía de cada punto del universo es lo suficientemente densa como para colapsar en la sustancia del núcleo de un agujero negro que rebotará después de alcanzar un umbral máximo de compresión causando el próximo Big Bang (el escenario general es altamente improbable).