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La tasa de expansión del universo todavía tiene desconcertados a los científicos

La cuestión de la rapidez con la que se está expandiendo el universo sigue confundiendo a los científicos. Aunque pueda parecer un tema bastante sencillo, la realidad es que ha estado dejando perplejas a las mejores mentes de la física y la astronomía durante décadas, y las nuevas investigaciones que utilizan el Telescopio Espacial James Webb y el Telescopio Espacial Hubble no aclaran la respuesta.

Los científicos saben que el universo se está expandiendo con el tiempo, pero en lo que no pueden ponerse de acuerdo es en la velocidad a la que esto está sucediendo, llamada constante de Hubble. Hay dos métodos principales utilizados para estimar esta constante: uno que observa la rapidez con la que las galaxias distantes se alejan de nosotros, y otro que analiza la energía sobrante del Big Bang llamada fondo cósmico de microondas. El problema es que estos dos métodos dan resultados diferentes.

Durante mucho tiempo, los científicos asumieron que esto probablemente se debía a un error de medición. Pensaron que una o ambas mediciones debían ser inexactas, por lo que se esperaba que, a medida que avanzara la tecnología, los métodos se volvieran más precisos y llegaran a un acuerdo. Pero eso no ha sucedido. A medida que la tecnología utilizada en las estimaciones ha mejorado, como el uso de telescopios espaciales nuevos y más potentes, la discrepancia entre los dos resultados se ha mantenido obstinadamente.

Esta imagen de NGC 5468, una galaxia situada a unos 130 millones de años luz de la Tierra, combina datos de los telescopios espaciales Hubble y James Webb. Esta es la galaxia más distante en la que el Hubble ha identificado estrellas variables Cefeidas. Estos son hitos importantes para medir la tasa de expansión del Universo. La distancia calculada a partir de las Cefeidas se ha correlacionado con una supernova de tipo Ia en la galaxia. Las supernovas de tipo Ia son tan brillantes que se utilizan para medir distancias cósmicas mucho más allá del alcance de las Cefeidas, extendiendo las mediciones de la tasa de expansión del Universo más profundamente en el espacio.
Esta imagen de NGC 5468, una galaxia situada a unos 130 millones de años luz de la Tierra, combina datos de los telescopios espaciales Hubble y James Webb. Esta es la galaxia más distante en la que el Hubble ha identificado estrellas variables Cefeidas. Estos son hitos importantes para medir la tasa de expansión del universo. NASA, ESA, CSA, STScI, A. Riess (JHU/STScI)

Los investigadores utilizaron recientemente las últimas mediciones del James Webb y el Hubble para comprobar sus cálculos, y no encontraron ninguna inexactitud en las mediciones anteriores. De hecho, fueron capaces de reducir estas mediciones para hacerlas aún más precisas.

«Con los errores de medición negados, lo que queda es la posibilidad real y emocionante de que hayamos malinterpretado el universo», dijo el investigador principal, Adam Riess, en un comunicado. «Ahora hemos abarcado todo el rango de lo que observó el Hubble, y podemos descartar un error de medición como la causa de la tensión del Hubble con una confianza muy alta».

Los investigadores utilizaron tanto Webb como Hubble para cotejar los datos, comprobando efectivamente las mediciones de cada telescopio con el otro. Eso fue particularmente importante para los cálculos de objetos muy distantes usando el Hubble, ya que el Hubble no fue realmente diseñado para observar objetos tan lejanos, mientras que Webb sí lo estaba. Sin embargo, los dos telescopios estuvieron de acuerdo, por lo que no fueron los datos del Hubble los que causaron un problema.

«La combinación de Webb y Hubble nos da lo mejor de ambos mundos. Descubrimos que las mediciones del Hubble siguen siendo confiables a medida que subimos más a lo largo de la escala de distancias cósmicas», dijo Riess.

El año pasado, los primeros datos de Webb respaldaron los datos del Hubble, pero todavía quedaba la duda de si los datos eran precisos para los objetos más cercanos, pero menos precisos para los más distantes, ya que se miden diferentes distancias utilizando diferentes objetos en el universo, lo que se conoce como la escalera cósmica distante. Ahora, los resultados muestran que los datos del Hubble son precisos no solo para estos objetos más cercanos, sino también para los más distantes.

Así que la gran pregunta sigue tan abierta y arraigada como siempre. ¿A qué velocidad se está expandiendo el universo? Simplemente no lo sabemos, y no sabemos por qué los dos tipos de medición dan resultados contradictorios. La mejor explicación que tienen los científicos es que hay algo diferente entre el universo primitivo y el lugar donde vivimos ahora, llamado universo tardío. «Necesitamos averiguar si nos estamos perdiendo algo sobre cómo conectar el comienzo del universo y el presente», dijo Riess.

La investigación se publica en The Astrophysical Journal Letters.

Diego Bastarrica
Diego Bastarrica es periodista y docente de la Universidad Diego Portales de Chile. Especialista en redes sociales…
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