La tensión del Hubble es tan crucial para nuestra comprensión del universo. Crédito de la imagen: Ilustración: Wallhere
Es uno de los principales problemas que plantea la cosmología. Por qué dos técnicas diferentes para determinar la velocidad a la que se expande el universo dan el mismo resultado. Este misterio, conocido como la tensión de Hubble, indica que puede haber un error en el modelo de cosmología estándar que se utiliza para explicar las fuerzas del universo.
Las observaciones recientes del telescopio espacial James Webb (JWST) han generado una discusión sobre la proximidad de la resolución del misterio.
Dos profesores de astronomía explican por qué la tensión del Hubble es tan crucial para nuestra comprensión del universo.
En febrero, el ganador del premio Nobel de Física Adam Reiss publicó un estudio reciente. Según su declaración, las observaciones recientes de estrellas distantes realizadas por el JWST coincidieron con las registradas por el telescopio espacial Hubble.
Estas estrellas, llamadas Cefeidas, se suelen utilizar en un método para calcular el ritmo de expansión del universo. Este método, conocido como escalera de distancias cósmicas, existe desde las primeras observaciones realizadas por el propio Edwin Hubble en 1929. En general, arroja un índice de expansión de unos 73 km por segundo por mega parsec.
Un pársec (o parsec) es la distancia desde la que se debe observar el Sistema Solar para que el radio de la órbita terrestre subtendiera (unir con una línea recta los extremos de un arco de curva) un ángulo de un segundo de arco (igual a una unidad astronómica de distancia).
De la definición resulta que:
1 pársec = 206265 ua = 3,2616 años luz = 3,0857 × 1016 m (30 856 804 799 935 500 metros)
kilopársec (kpc): mil pársecs, 3262 años luz.
megapársec (Mpc): un millón de pársecs, distancia equivalente a unos 3,26 millones de años luz.
gigapársec (Gpc): mil millones de pársecs, distancia equivalente a unos 3262 millones de años luz.
Sin embargo, un segundo método, que utiliza las predicciones de la radiación cósmica de fondo de microondas que es la energía remanente del Big Bang que dio origen al universo, ha proporcionado una cifra constante de 67 km por segundo por megaparsec.
Reiss afirmó que, a pesar de que los nuevos datos respaldan las observaciones previas realizadas por el telescopio espacial Hubble, la discrepancia entre los números sigue sin resolverse. «La posibilidad real y emocionante de que hayamos malinterpretado el universo es lo que queda».
Sin embargo, unos meses después, Wendy Freedman, física de la Universidad de Chicago, presentó más datos del JWST utilizando observaciones de un conjunto diferente de estrellas, las cuales midieron 69 km por segundo por megaparsec, un número más cercano a la cifra del fondo cósmico de microondas de 67. Freedman se siente entusiasmado porque las estadísticas parecen coincidir.
La tensión del Hubble fascina a Vicent Martínez y Bernard Jones. Jones imparte clases de astronomía en la Universidad de Groningen (Países Bajos) como profesor emérito. Ahora, Martínez, quien fue su ex alumno, imparte clases de astronomía y astrofísica en la Universidad de Valencia en España.
Jones explica que nuestra capacidad para verificar la información que obtenemos es lo que distingue la ciencia de la ciencia ficción.
Por eso, según Martínez, el misterio de la tensión del Hubble sigue atrayendo a la gente:
Investiga, crea experimentos y organiza enormes proyectos utilizando la compleja observación del cosmos para comprender qué está pasando. Al final, esto tendrá un impacto en la forma en que ves el universo, y es posible que tengas que cambiar algunos componentes clave de tu modelo cosmológico.
Un libro recientemente escrito por Martínez y Jones, junto con su coautora Virginia Trimble, trata sobre momentos en la historia en los que los científicos se dieron cuenta de que habían cometido un error significativo y tuvieron que cambiar su enfoque. Martínez cree que, con la tensión del Hubble, esto podría ocurrir de nuevamente:
Es posible que la energía o la materia oscura se puedan resolver mediante la introducción de una nueva teoría de la gravedad. Es importante que estemos receptivos a esas ideas.
REFERENCIAS
JWST Observations Reject Unrecognized Crowding of Cepheid Photometry as an Explanation for the Hubble Tension at 8σ Confidence. Adam G. Riess1, Gagandeep S. Anand1, Wenlong Yuan, Stefano Casertano, Andrew Dolphin, Lucas M. Macri, Louise Breuval, Dan Scolnic, Marshall Perrin, and Richard I. Anderson. IOP Publishing: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ad1ddd
Abstract: S01.00002 : New JWST Results: Is the Current Tension in Ho Signaling New Physics. Wendy L Freedman. Bulletin of the American Physical Society: https://meetings.aps.org/Meeting/APR24/Session/S01.2
