Una nueva medición de la velocidad a la que se expande el universo confirma que no entendemos nada (y esas son buenas noticias)
El universo se está expandiendo y lo hace cada vez más rápido. En otras palabras, el espacio entre dos galaxias aumenta, aunque ellas mismas no se muevan. El gran desafío de los cosmólogos contemporáneos es determinar la velocidad a la que ocurre dicha expansión.
Según los cálculos de los científicos, basados en el fondo cósmico de microondas, el universo debería expandirse a una velocidad de 67-68 kilómetros por segundo por megaparsec (km/s/Mpc).Esta aceleración cósmica se llama constante de Hubble. Sin embargo, cuando los astrónomos utilizaron el telescopio más potente de la humanidad para confirmar su teoría, se enfrentaron a una de las principales barreras de la cosmología contemporánea: la velocidad a la que se expande el universo es mayor de lo que cabía esperar.
¿Por qué hay dos valores de la constante de Hubble?
Mediciones de supernovas con el telescopio Hubble arrojaron una constante de Hubble mayor a la que el modelo estándar de la cosmología predijo. La evidencia observacional mostró que el espacio se expande a entre 70 y 76 km/s/Mpc. La diferencia de valores es demasiado grande como para ser ignorada. Un pársec equivale a 3.26 años luz y un megapársec equivale a un millón. De la discrepancia entre lo predicho y lo encontrado surgió un dilema científico. O bien hubo un error en la segunda medición de la constante o el universo mismo tiene componentes que todavía no se han descubierto.
La energía oscura es la gran apuesta para explicar esta discrepancia. En 2011, Adam Riess, Saul Perlmutter y Brian Schmidt ganaron el Premio Nobel de Física al confirmar que el universo se expande. Propusieron que este fenómeno puede explicarse con una clase de energía teórica lo suficientemente grande como para superar la fuerza de gravedad que mantiene unidas a las estrellas.
Hay evidencia que sugiere la presencia de la energía oscura por todo el universo. Incluso hay algunas partículas “sospechosas” de ser las responsables de esa expansión. Sin embargo, la naturaleza de esa energía sigue siendo esquiva. Como no ha sido “comprendida” en el estricto sentido de la palabra, tampoco puede descartarse la otra explicación: quizá hubo un error en las mediciones realizadas con el Hubble. La ciencia no puede ignorar ninguno de los dos casos.
El James Webb al rescate
Después de una década de haber sido galardonado, Adam Riess sigue trabajando para aumentar la evidencia sobre la energía oscura. Para él, esa discrepancia entre las dos mediciones no puede ser atribuida a un error de medición. Cuando inició sus observaciones de supernovas utilizó el Hubble. Ahora emplea el Telescopio Espacial James Webb, de última generación, para implementar el mismo procedimiento.
Riess usó los datos de los últimos dos años del James Webb para recalcular la constante de Hubble. En un estudio publicado en The Astrophysical Journal describe cómo usó tres métodos distintos para calcular las distancias entre galaxias que contenían supernovas. El telescopio más potente de la NASA, que supera con creces las capacidades del Hubble, calculó esencialmente la misma aceleración cósmica de 70 y 76 km/s/Mpc. El equipo de Riess no cometió un error de medición hace más de una década. El misterio de la energía oscura también “es palpable” en los datos del James Webb.
“La discrepancia entre la tasa de expansión observada del universo y las predicciones del modelo estándar sugiere que nuestra comprensión del universo puede ser incompleta. Con dos telescopios insignia de la NASA que ahora confirman los hallazgos del otro, debemos tomar esta discrepancia muy en serio: es un desafío, pero también una oportunidad increíble para aprender más sobre nuestro universo”, explicó Riess en un comunicado de la Universidad Johns Hopkins.
La confirmación de las lagunas en nuestro conocimiento es un enorme paso para el avance de la ciencia, opinan los autores. La discrepancia en la constante de Hubble revela “lagunas en la comprensión de la física”. Por supuesto, la naturaleza de la energía oscura seguirá siendo un misterio, pero ahora hay más evidencia para pensar que es el mejor camino posible para comprender el comportamiento del universo a gran escala.
