Un físico ganador del Premio Nobel de la Universidad Johns Hopkins dice que los nuevos datos recopilados por el Telescopio Espacial James Webb, que confirman hallazgos anteriores sobre la expansión cósmica, pueden significar que los científicos han entendido mal el universo.

Los investigadores que utilizaron Webb esperaban encontrar evidencia de que Hubble había cometido errores de medición, ya que sus lecturas entraban constantemente en conflicto con otros datos astronómicos que indicaban una tasa de expansión universal completamente diferente. Sin embargo, las nuevas lecturas no revelaron errores, lo que significa que el conflicto en las mediciones, a menudo llamado por los astrónomos la tensión de Hubble , persiste.

«Una vez negados los errores de medición, lo que queda es la posibilidad real y emocionante de que hayamos entendido mal el universo», dijo Adam Riess, físico de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore. En particular, Riess ganó el Premio Nobel por co-descubrir el hecho de que la expansión del universo se está acelerando, creando la idea de que la energía oscura es la posible causa de esta expansión.

EXPANSIÓN CÓSMICA Y ESCALERA DE DISTANCIA CÓSMICA

Para hacer su descubrimiento, el equipo de Supernova H0 de Reiss para la Ecuación de Estado de la Energía Oscura (SHOES) recopiló información de varios marcadores cósmicos conocidos como estrellas variables Cefeidas. Esto incluyó cinco galaxias anfitrionas de ocho supernovas de Tipo 1a que en conjunto contienen un total de 1.000 Cefeidas.

Conocidos como los dos primeros pasos de la “escalera de distancia cósmica” utilizada para medir distancias en el espacio profundo, estos hitos comienzan cósmicamente cerca antes de abarcar más de 130 millones de años luz hasta NGC 5468, que es la galaxia más lejana donde se han observado cefeidas. Medido.

«Esto abarca todo el rango en el que realizamos mediciones con el Hubble», dijo el coautor Gagandeep Anand del Instituto Científico del Telescopio Espacial en Baltimore, que opera los telescopios Webb y Hubble para la NASA. «Así que hemos llegado al final del segundo peldaño de la escala de distancias cósmicas».

Al realizar estas mediciones, los investigadores esperaban encontrar que los errores en el cálculo de los primeros escalones de la escalera se propagaban a mediciones posteriores, dando como resultado la tensión de Hubble. Por ejemplo, algunos astrofísicos han postulado que la proximidad de las estrellas cefeidas entre sí puede dar lugar a una medición errónea de su brillo. Tal error de medición sólo crecería a medida que aumentaran las distancias. Otros han supuesto que el polvo interestelar puede ser el culpable de las lecturas contradictorias.

En cambio, las lecturas de SHOES Webb coincidieron perfectamente con las del Hubble, lo que significa que los errores de cálculo en la escala de distancias cósmicas no son los culpables. «La combinación de Webb y Hubble nos brinda lo mejor de ambos mundos», dijo Riess. «Descubrimos que las mediciones del Hubble siguen siendo fiables a medida que avanzamos en la escala de distancias cósmicas».

El investigador también dijo que su nueva encuesta cubrió todo lo que Webb estudió en el pasado y que los resultados aún eran consistentes y estaban libres de errores. «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 muy alta confianza», dijo Riess.

NUEVAS HERRAMIENTAS PODRÍAN RESOLVER EL MISTERIO DE LA TENSIÓN DEL HUBBLE

Dado que las nuevas lecturas de Webb confirmaron las del Hubble, los investigadores dicen que pueden ser necesarias nuevas herramientas astronómicas que puedan medir elementos de expansión cósmica para responder a la tensión del Hubble.

El primero es el Telescopio Espacial Euclid de la Agencia Espacial Europea, que se lanzó en julio de 2023 y llegó a su destino en Lagrange 2, aproximadamente cuatro veces más lejos de la Tierra que la Luna, aproximadamente un mes después. Según la página de la misión de la ESA , «Euclid explorará cómo se ha expandido el Universo y cómo se ha formado la estructura a lo largo de la historia cósmica, revelando más sobre el papel de la gravedad y la naturaleza de la energía y la materia oscuras».

Los datos más prometedores pueden provenir del planeado telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA, cuyo lanzamiento está previsto para mayo de 2027. Con una vista más de 100 veces más amplia que la del Hubble, este observatorio tiene el potencial de medir la luz de más de 100 mil millones de galaxias durante su vida operativa.

Según su página de misión , “Este observatorio también podrá bloquear la luz de las estrellas para ver directamente exoplanetas y discos de formación de planetas, completar un censo estadístico de los sistemas planetarios de nuestra galaxia y resolver cuestiones esenciales en las áreas de energía oscura, exoplanetas, y astrofísica infrarroja”.

En última instancia, una o ambas de estas herramientas pueden permitir a los astrónomos y astrofísicos conectar el comienzo de los dos peldaños iniciales de la escala de distancias cósmicas confirmada por Webb con el resplandor de la gran banda que representa el comienzo del universo, lo que resultará en una solución final. a la tensión de Hubble.

«Necesitamos descubrir si nos falta algo sobre cómo conectar el comienzo del universo y el presente», dijo Riess.

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