Constante cosmológica

En relatividad general, la constante cosmológica aparece en las ecuaciones de campo de Einstein como un término proporcional al tensor métrico.

La constante cosmológica fue introducida inicialmente por Einstein para lograr un Universo estático, siendo descartada luego por el descubrimiento de la expansión del Universo. La constante cosmológica es un término que equilibra la fuerza de atracción de la gravedad. Toma la forma de una fuerza gravitatoria repulsiva y fue añadida como una constante de integración a las ecuaciones de Einstein.

Al contrario que el resto de la relatividad general, esta nueva constante no se justificaba para nada en el modelo actual de la gravedad, y fue introducida exclusivamente con el fin de obtener el resultado que en la época se pensaba era el apropiado. Cuando se presentó la evidencia de la expansión de universo, Einstein llegó a declarar que la introducción de dicha constante fue el «peor error de su carrera».

Recientemente ha cobrado importancia debido a mediciones que indican una expansión acelerada del Universo, lo cual podría explicarse mediante un valor negativo de \Lambda\; o equivalentemente como se hace modernamente la introducción de una energía del vacío negativa, asociada a la llamada energía oscura.

Aunque Einstein introdujo la constante cosmológica como un término independiente en las ecuaciones del campo gravitatorio, de hecho, el término asociado a la constante cosmológica puede ser interpretada como una energía o presión del vacío. Si suponemos que el vacío viene representado por un tensor de energía impulso dado por:

donde ρ es la densidad de energía del vacío. La expansión acelerada del universo de hecho puede ser atribuida a la presencia de esta energía del vacío diferente de cero, y por tanto, puede ser explicada fenomenológicamente mediante la constante cosmológica.