La relatividad general requiere de diez ecuaciones diferenciales no lineales parciales para la medición de espacio-tiempo (ecuaciones de campo) que había que resolver con la distribución de la masa y energía y la cantidad de movimiento en todo el universo. Dado que no se conocen en detalle, los modelos cosmológicos en que se han basado en el principio cosmológico, que afirma que el universo es homogéneo e isotópico.
De hecho, este principio establece que los efectos de la gravedad de las galaxias diferentes que componen el universo son equivalentes a las resueltas en la solución de las ecuaciones de Einstein, que las galaxias se distribuyen uniformemente en todo el universo con la misma densidad de promedio. Suponiendo un polvo uniforme en todo el universo, hay una solución fácil de las ecuaciones de campo de Einstein, y entonces se puede predecir el futuro del universo y con una buena precisión. Incluso se puede saber su pasado, siempre en una escala cosmológica.
Las ecuaciones de campo de Einstein incluyen una constante cosmológica (Λ), que corresponde a una densidad de energía del espacio vacío. De acuerdo a su signo, la constante puede reducir (Λ negativo) o acelerar (Λ positivo) la expansión del universo.
Si bien, muchos científicos, entre ellos Einstein, hablaron de Λ igual a cero, las recientes observaciones astronómicas de supernova tipo Ia han encontrado una buena cantidad de energía oscura que está acelerando la expansión del universo. Los estudios preliminares sugieren que la energía oscura corresponde a un Λ positivo, aunque teorías alternativas todavía no se pueden descartar.
Imagen: NASA
