Una colaboración internacional de astrónomos ha logrado la medida más precisa hasta la fecha del ritmo actual de expansión del universo, confirmando una discrepancia significativa con las predicciones teóricas estándar. El estudio, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, reporta un valor de la constante de Hubble de H = 73,50 0,81 km s Mpc , con una precisión superior al 1%. Este avance, resultado de un esfuerzo comunitario iniciado en un taller en Berna en marzo de 2025, utiliza una innovadora estrategia de red local de distancias para minimizar las incertidumbres inherentes a los métodos tradicionales.
Durante décadas, los astrónomos han empleado la llamada escala de distancias para determinar la constante de Hubble, calibrando objetos cósmicos a distancias crecientes a través de una serie de pasos interconectados. Sin embargo, este enfoque lineal puede amplificar las incertidumbres a lo largo del camino. La colaboración H0 Distance Network (H0DN) optó por un enfoque radicalmente diferente: construir una red de distancias locales, conectando simultáneamente múltiples indicadores de distancia a través de un marco matemático coherente.
Esta red integra diversas sondas de distancia independientes y solapadas, incluyendo estrellas variables cefeidas, la punta de la rama de las gigantes rojas (TRGB), estrellas variables Mira, megamáseres, supernovas de tipo Ia y II, fluctuaciones de brillo superficial, la relación de Tully-Fisher y el plano fundamental. Al considerar explícitamente las correlaciones e incertidumbres compartidas mediante una ponderación completa de la covariancia, la red permite una evaluación transparente de la coherencia interna del sistema.
El taller en el Instituto Internacional de Ciencias Espaciales (ISSI) en Berna reunió a casi cuarenta expertos en medidas de distancia y cosmología, provenientes de diversas instituciones y con diferentes enfoques metodológicos. Antes de realizar los cálculos, los participantes votaron sobre el conjunto de indicadores de distancia de primer nivel, estableciendo estándares de oro para una solución de referencia y variantes predefinidas para probar la robustez del análisis.
Los resultados del análisis de la red revelan que los indicadores de distancia independientes son consistentes entre sí dentro de sus incertidumbres declaradas, sin identificar valores atípicos significativos. Además, ningún método o indicador único domina el resultado final; la eliminación o sustitución de componentes clave, como las cefeidas, la TRGB o las supernovas de tipo Ia, solo produce cambios menores en el valor inferido de H .
Para promover la transparencia y la reutilización, la colaboración ha publicado el código de análisis y los productos de datos de código abierto a través de GitHub y la Astrophysics Source Code Library, permitiendo a otros investigadores reproducir el análisis, explorar supuestos alternativos o incorporar nuevas mediciones a medida que estén disponibles.
La nueva medida local de la constante de Hubble continúa mostrando un desacuerdo significativo con los valores inferidos a partir de observaciones del universo temprano, como el fondo cósmico de microondas (CMB) y las oscilaciones acústicas de bariones (BAO), cuando se interpretan dentro del modelo cosmológico estándar ( CDM). Esta discrepancia, que alcanza aproximadamente 5-7 desviaciones estándar, refuerza la llamada tensión de Hubble , un problema central en la cosmología moderna.
Investigadores del Instituto de Ciencias del Cosmos (ICCUB), incluyendo a Licia Verde y Héctor Gil Marín, han contribuido a la colaboración con su amplia experiencia en cosmología, cartografías de galaxias, BAO y el CMB, precisamente las observaciones que sustentan la otra determinación de la constante de Hubble. Su papel se centró en evaluar rigurosamente las incertidumbres sistemáticas, comparar conjuntos de datos y examinar si la discrepancia apunta a nueva física o a problemas de medición aún no resueltos.
Nuestra contribución no ha sido defender un lado concreto de la tensión, sino evaluar de forma rigurosa las incertidumbres sistemáticas, comparar conjuntos de datos y examinar si la discrepancia apunta a nueva física o a problemas de medida todavía no resueltos , explica Héctor Gil Marín. La posición externa de los investigadores del ICCUB dentro de la colaboración les permitió ofrecer una perspectiva diferenciada y actuar como árbitros neutrales.
Este trabajo muestra que las explicaciones que invocan un único error sistemático pasado por alto en las medidas locales de distancia son cada vez más difíciles de defender , concluyen los autores. Si la tensión refleja física real, podría indicar nuevos ingredientes más allá del modelo cosmológico estándar o requerir una revisión de las inferencias sobre el universo temprano .
El estudio también destaca la importancia de fomentar una ciencia abierta, colaborativa y metodológicamente rigurosa que trascienda las fronteras disciplinarias e institucionales tradicionales, como lo ejemplifica el taller del ISSI en Berna.
Esta perspectiva externa nos ha permitido ayudar a descubrir supuestos ocultos y actuar, cuando ha sido necesario, como árbitros neutrales , señala Licia Verde. Hemos representado el punto de vista de la comunidad de cosmología y del universo temprano dentro de una colaboración centrada en medidas locales .
En lugar de identificar una única medida problemática, el resultado de la red de distancias refuerza la idea de que la tensión de Hubble no puede explicarse por un único error sistemático pasado por alto en la escala local de distancias.
Más allá de ofrecer la medida directa más precisa de la constante de Hubble hasta ahora, la red local de distancias establece un marco flexible y extensible para el futuro. Con la llegada de nuevos observatorios, calibraciones mejoradas y anclajes geométricos adicionales de distancia, estos podrán integrarse en la red para refinar aún más la comprensión de la expansión cósmica y aportar pistas sobre la resolución de la tensión de Hubble. La colaboración H0DN ha sentado las bases para la cosmología de precisión del futuro, abriendo nuevas vías para explorar los misterios del universo en expansión.
