El Cosmos se está expandiendo demasiado más rápido de lo que pensamos creando una «crisis en cosmología»

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Los tres cuásares analizados en el ensayo. Crédito: Chris Fassnacht / UC Davis

La expansión de nuestro Cosmos está ocurriendo en niveles demasiado mayores de lo que esperábamos y se está produciendo algo que han llamado una «Crisis en Cosmología».

Un equipo de expertos ha logrado confirmar este escenario utilizando datos recopilados por medio una tecnología punta de telescopio que se basa en espejos que cambian de figura. Según su ensayo, las mediciones precisas de la velocidad a la que el Cosmos se está expandiendo no coinciden con el modelo estándar que los investigadores han estado utilizando durante décadas.

Chris Fassnacht, astrofísico de la UC Davis y coautor del ensayo, manifestó en un comunicado de prensa:

En eso radica la crisis de la cosmología”.

Diferentes investigaciones previos han coincidido en este mismo resultado.

Adam Riess, el investigador ganador del Premio Nobel, manifestó en un pasado comunicado de prensa:

Este desajuste ha ido creciendo y actualmente ha llegado a un lugar que es verdaderamente increible descartar como una casualidad. Esta disparidad no podría ocurrir de forma plausible por casualidad. Estos descubrimientos pueden ser el desarrollo más emocionante en cosmología en décadas”.

Una vista simulada de la densidad de la materia oscura (azul) y la materia evidente (naranja) en la red cósmica del cosmos. Crédito: IllustrisTNG collaboration

El enigma de la constante de Hubble

El Cosmos siempre se está haciendo más grande, estirando las galaxias más lejos. Durante décadas, los investigadores han intentado medir qué tan rápido está creciendo el Cosmos, un número llamado la Constante de Hubble.

Los expertos reconstruyen la cronica del Cosmos al investigar el brillo de la radiación que quedó del Big Bang hace unos 13.8 mil millones de años, llamado el fondo cósmico de microondas (CMB).

Cuando los investigadores estudian el CMB, contemplan al pasado, ya que la luz viaja a una velocidad constante.

En base a esas observaciones, los investigadores desvelaron que después del Big Bang, el Cosmos al comienzo se expandió muy velozmente. Luego, la expansión se desaceleró a medida que la gravedad de la materia oscura ⁠- una fuerza enigmatica e invisible que constituye aproximadamente el 85 por ciento de toda la materia en el Cosmos ⁠ – retrocedió.

El modelo estándar de cosmología. Crédito: BICEP2 / CERN / NASA

La «Crisis en Cosmología» se presentó

en cambio, hace poco los expertos se toparon con un inconveniente.

Las mediciones del Cosmos contemporáneo exponen que el Cosmos se está expandiendo demasiado más rápido de lo que predice el modelo estándar. El ensayo de Riess en abril reveló que el Cosmos se está expandiendo un 9 por ciento más rápido de lo previsto por los cálculos basados ​​en el CMB.

Para el nuevo ensayo, los expertos utilizaron un sistema de espejo de última generación en el telescopio Keck Observatory en Hawaii. El mecanismo utiliza espejos flexibles que pueden corregir las deformaciones causadas por la atmósfera de la Tierra y devolver imágenes extra nítidas de objetos en el firmamento.

Los expertos apuntaron el telescopio hacia tres equipos de galaxias relucientes y altamente activas, llamadas cuásares.

Estudiaron los cuásares utilizando un proceso llamado lente gravitacional, que mide la figura en que la luz se dobla a medida que viaja alrededor de objetos masivos en su camino hacia la Tierra.

Con esto los expertos pueden comparar esas diversas imágenes para calcular cuánto tiempo tarda la luz de un cuásar en llegar a nosotros y recopilar información sobre cuánto se expandió el Cosmos durante ese tiempo de viaje.

Confirmación de la expansión del Cosmos

Al igual que los investigaciones previos, los modernos resultados mostraron que el Cosmos se está expandiendo más velozmente de lo que predice el modelo estándar. Los expertos compararon sus resultados con los datos del telescopio espacial Hubble, y los resultados fueron consistentes.

El sistema de cuásar de tres lentes. Crédito: G Chen / C Fassnacht / UC Davs

Sherry Suyu, astrofísica que participó en la investigación, manifestó en un comunicado de prensa:

Una diferencia en la constante de Hubble entre el Cosmos temprano y tardío significa que falta algo en nuestro modelo estándar actual. Por ejemplo, podría ser energía oscura exótica, o una nueva partícula relativista, o alguna otra física nueva incluso por revelar”.

los investigadores incluso no conocen cuál podría ser esa pieza faltante. Varios piensan que el culpable podría ser la energía oscura, el término para la fuerza enigmatica e invisible que constituye aproximadamente el 68 por ciento del Cosmos. Esta energía podría haber acelerado la expansión al empujar hacia afuera y abrumar la gravedad de la materia oscura.

Fassnacht agregó:

Quizás esto nos lleve a un modelo cosmológico más completo del Cosmos”.

El ensayo investigador ha sido publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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