HONOLULU - Una crisis en física puede haber empeorado. Al observar cómo se dobla la luz de los objetos brillantes distantes, los investigadores han aumentado la discrepancia entre los diferentes métodos para calcular la tasa de expansión del universo.
"Las mediciones son consistentes con la indicación de una crisis en la cosmología", dijo Geoff Chih-Fan Chen, cosmólogo de la Universidad de California, Davis, durante una conferencia de prensa el miércoles (8 de enero) en la 235ª reunión del American Astronomical Sociedad en Honolulu.
El problema es un número conocido como la constante de Hubble. El astrónomo estadounidense Edwin Hubble lo calculó por primera vez hace casi un siglo, después de darse cuenta de que cada galaxia del universo se alejaba rápidamente de la Tierra a una velocidad proporcional a la distancia de la galaxia de nuestro planeta.
Esto no significa que la Tierra esté en el centro del cosmos. En cambio, el hallazgo les dijo a los científicos que el universo se está expandiendo y que existe una relación directa entre la distancia entre dos objetos y la rapidez con que se alejan uno del otro. La constante de Hubble tiene un valor que incorpora esta conexión de velocidad-distancia.
El problema es que, en los últimos años, diferentes equipos no han estado de acuerdo sobre cuál es exactamente el valor de esta constante. Las mediciones realizadas con el fondo cósmico de microondas (CMB), un remanente del Big Bang que proporciona una instantánea del universo infantil, sugieren que la constante de Hubble es 46,200 mph por millón de años luz (o, usando unidades de cosmólogos, 67.4 kilómetros / segundo por megaparsec).
Pero al observar las estrellas pulsantes conocidas como variables Cefeidas, un grupo diferente de astrónomos ha calculado que la constante del Hubble es de 50,400 mph por millón de años luz (73.4 km / s / Mpc).
La discrepancia parece pequeña, pero no hay superposición entre los valores independientes y ninguna de las partes ha estado dispuesta a admitir errores importantes en su metodología.
La nueva medición, realizada por las lentes H0 en la colaboración de Wellspring (H0LICOW) de COSMOGRAIL, fue un intento de calcular la constante de Hubble de una manera completamente nueva. (COSMOGRAIL es el acrónimo de Monitoreo cosmológico de lentes gravitacionales).
Esta medida utiliza el hecho de que los objetos masivos en el universo deformarán la estructura del espacio-tiempo, lo que significa que la luz se doblará a medida que pase. Las entidades superluminosas, alimentadas por agujeros negros, llamadas quásares, a veces se encuentran detrás de grandes galaxias en primer plano, y su luz se deforma por este proceso de flexión, que se conoce como lente gravitacional.
Usando el telescopio espacial Hubble, el equipo de H0LiCOW estudió la luz de seis cuásares entre 3 mil millones y 6.5 mil millones de años luz de distancia de la Tierra. A medida que los agujeros negros de los cuásares devoraban material, su luz parpadearía.
La galaxia de lentes gravitacionales que intervenía doblaba la luz de cada cuásar, por lo que el parpadeo del cuásar llegó a la Tierra en diferentes momentos dependiendo de qué camino tomó alrededor de la galaxia en primer plano, dijo Chen. La duración del tiempo de retraso proporcionó una forma de probar la tasa de expansión del universo, agregó.
H0LiCOW pudo obtener un valor de la constante de Hubble de 50,331 mph por millón de años luz (73.3 km / s / Mpc), extremadamente cercano al proporcionado por las variables Cepheid pero bastante lejos de la medición de CMB.
"La consecuencia es que la tensión es muy probable", dijo Chen y probablemente no el resultado de errores en los métodos de cada enfoque.
Vale la pena señalar que el año pasado, otra medición independiente de la constante del Hubble, realizada con estrellas rojas gigantes, se produjo directamente entre los dos lados, calculando un valor de 47,300 mph por millón de años luz (69.8 km / s / Mpc).
Sin embargo, dijo Chen, los diferentes números están lo suficientemente separados como para que sea posible que haya algo mal en nuestros modelos del universo. Añadió que un número creciente de físicos lo reconoce, porque las mediciones independientes continúan en desacuerdo. Es posible que los investigadores tengan que desarrollar una nueva física para explicar lo que está sucediendo.
