Científicos “Algún ingrediente misterioso puede estar haciendo que el universo se expanda más rápido de lo que debería”

Desde que el astrónomo Edwin Hubble en 1929 observó la velocidad a la que se expande el Universo, llamada constante de Hubble H0, los astrónomos han estado discutiendo sobre su valor real, ya que se dieron cuenta de que había una discrepancia en este número entre las observaciones del universo temprano y las observaciones del universo tardío. .

Algún “ingrediente” desconocido en el espacio cósmico está obligando al Universo a expandirse más rápido de lo que predicen los modelos científicos, según las últimas mediciones del Telescopio Espacial Hubble.

La evidencia de esto no es nueva en sí misma y se ha ido acumulando a lo largo de los años. Sin embargo, en un nuevo estudio, un equipo de investigadores que utilizan el Telescopio Espacial

Hubble reunió nuevos datos, que parecen corroborar la teoría de que la discrepancia , conocida como la “tensión del Hubble” en honor al astrónomo Edwin Hubble, se debe a algún ingrediente fundamental misterioso. desconocido por los astrónomos.

Los investigadores han basado la anticipación de la tasa de expansión del universo, conocida como la constante de Hubble, en dos métodos.

Los cosmólogos que utilizan el satélite Planck para estudiar la luz cósmica del universo “temprano”, unos 380.000 años después del Big Bang, han determinado que la constante es de unos 67. Esto significa que el universo se expande unos 67 kilómetros por segundo más rápido cada 3,26 millones de luz. años.

Sin embargo, los astrónomos que observan estrellas y galaxias en el universo “tardío”, después de que nacieron las estrellas y se formaron las galaxias, también midieron la constante To ser alrededor de 74. Las mediciones más influyentes del universo tardío provienen de un proyecto llamado Supernova H0 para la Ecuación de Estado (SH0ES).

Por lo tanto, los dos números no están de acuerdo. Además, la investigación ha señalado algunos ingredientes cósmicos clave, como la “energía oscura”, que se cree que están impulsando la expansión acelerada del universo.

“El universo parece arrojarnos muchas sorpresas, y eso es algo bueno, porque nos ayuda a aprender”, dice Adam Riess, astrónomo de la Universidad Johns Hopkins y líder del estudio reciente, cuyos hallazgos se han presentado a The Revista astrofísica.

Si la discrepancia no es una casualidad estadística, significa que el universo se está expandiendo actualmente más rápido de lo que incluso la energía oscura puede explicar.
Umbral de cinco sigma

Para medir la distancia entre la Tierra y las galaxias cercanas, el grupo de investigación de Riess (Supernovas y H0 para la ecuación de estado de la energía oscura), usó tipos específicos de estrellas y 42 explosiones estelares diferentes, compilando así un conjunto de datos más del doble del siguiente análisis más grande. de su tipo. Otro equipo de investigación llamado la colaboración Pantheon + complementó el trabajo del equipo SH0ES al realizar un metanálisis de estudios de supernovas, corrigiendo las inconsistencias.

La colaboración entre SH0ES, que Adam Riess (Universidad Johns Hopkins y el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial) ha dirigido durante casi dos décadas, y el equipo Pantheon + generó lo que se considera la estimación más precisa hasta ahora para la constante de Hubble: 73,04 kilómetros por segundo por megaparsec, más o menos 1.04.

Esto es aproximadamente un 8 por ciento más alto que el valor de las mediciones del Observatorio Planck.

Los resultados del trabajo del equipo superan el “umbral de cinco sigma”. Esto significa que hay solo 1 en 1 millón de posibilidades de que la discrepancia entre las mediciones del Universo en el tiempo tardío y en el tiempo temprano surja de la sistemática, lo que confirma que la llamada “tensión de Hubble” es real.

“No sé cómo se esconde este gran error en este momento, y si lo es, es algo que nadie ha sugerido … Hemos comprobado todas las ideas que se nos han presentado, y nada funciona”, el equipo El miembro Dan Scolnic, astrónomo de la Universidad de Duke, fue citado diciendo.

Si la tensión del Hubble refleja la realidad física, entonces los científicos creen que tendrán que buscar otro elemento para agregar a la lista ya conocida de los ingredientes fundamentales del universo.

Otras observaciones, como la ayuda del satélite Gaia de la ESA, que ha estado mapeando la Vía Láctea desde 2014, deberían ayudar a desentrañar el misterio.

El próximo lanzamiento del telescopio espacial James Webb debería ayudar a los astrónomos a verificar las medidas de Hubble de ciertas estrellas.

 

SK