Un equipo internacional de astrónomos ha logrado la medición más precisa hasta la fecha de la tasa de expansión del Universo cercano, lo que agudiza una persistente discrepancia con las predicciones basadas en el Universo temprano. La tensión de Hubble, como se conoce a esta diferencia, podría indicar la necesidad de una nueva física más allá del modelo estándar de la cosmología.
La medición, publicada en *Astronomy & Astrophysicsel 10 de abril, reporta una constante de Hubble de 73,50 0,81 kilómetros por segundo por megaparsec, con una precisión de poco más del 1%. Este resultado es fruto de un amplio esfuerzo colaborativo, la Colaboración H0Distance Network (H0DN), que reunió décadas de observaciones independientes de distancia.
Durante mucho tiempo, medir la tasa de expansión del Universo ha sido un objetivo central de la astronomía. Los científicos utilizan dos enfoques principales: medir distancias a estrellas y galaxias cercanas, y analizar la luz del fondo cósmico de microondas para predecir la tasa de expansión actual según el modelo estándar de la cosmología.
En teoría, ambos métodos deberían arrojar el mismo resultado. Sin embargo, las mediciones del Universo cercano indican una tasa de expansión más rápida, alrededor de 73 km/s/Mpc, mientras que las predicciones del Universo temprano sugieren un valor menor, cercano a 67-68 km/s/Mpc. Esta diferencia, aunque aparentemente pequeña, es estadísticamente significativa y ha sido observada en numerosos estudios.
La H0DN construyó una red de distancias que conecta múltiples técnicas superpuestas para medir distancias a través del Universo local. Estas técnicas incluyen observaciones de estrellas variables Cefeidas pulsantes, estrellas gigantes rojas con brillo conocido, supernovas de tipo Ia y ciertos tipos de galaxias. Al utilizar múltiples métodos independientes, el equipo pudo verificar la consistencia de sus resultados y descartar la posibilidad de que la discrepancia se deba a un error en un método específico.
No se trata sólo de un nuevo valor de la constante de Hubble, sino de un marco desarrollado por la comunidad que reúne décadas de mediciones independientes de distancia de forma transparente y accesible , señaló la colaboración.
NOIRLab de NSF contribuyó a esta iniciativa con su experiencia y datos observacionales, incluyendo datos obtenidos con los telescopios del Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO) en Chile y el Observatorio Nacional Kitt Peak (KPNO) en Arizona.
Los resultados del estudio sugieren que la tensión de Hubble no se debe a errores en las mediciones locales. Si la discrepancia es real, como sugieren las evidencias, podría indicar que el modelo estándar de la cosmología es incompleto. Este modelo describe la evolución del Universo desde el Big Bang y se basa en la comprensión actual de la energía oscura, las partículas y la gravedad.
Si el modelo estándar es incompleto, sus predicciones sobre la tasa de expansión actual podrían ser incorrectas. La tensión de Hubble podría ser una señal de que existen nuevos componentes en el Universo que aún no hemos descubierto, como nuevas partículas o modificaciones a la ley de la gravedad.
Las implicaciones de esta investigación son profundas. La menor tasa de expansión inferida del Universo temprano depende del modelo estándar de la cosmología. Si este modelo es incorrecto, podría ser necesario revisar nuestra comprensión fundamental del Universo.
La red de distancias locales establece un marco para futuras investigaciones. Al poner a disposición del público sus métodos y datos, la colaboración ha creado una base que podrá ampliarse con nuevas observaciones. Se espera que los observatorios de próxima generación proporcionen mediciones aún más precisas, lo que permitirá a los astrónomos determinar si la discrepancia se resolverá finalmente o si seguirá apuntando hacia una nueva física.
John Blakeslee, astrónomo y Director de Servicios Científicos y de Investigación de NOIRLab de NSF, quien forma parte de esta colaboración, destacó la importancia de este esfuerzo conjunto. Este trabajo descarta de forma efectiva las explicaciones de la tensión de Hubble basadas en un único error pasado por alto en las mediciones de distancia locales , concluyeron los autores. Si la tensión es real, como sugiere el creciente conjunto de evidencias, podría apuntar a una nueva física más allá del modelo estándar de la cosmología .
La investigación representa un paso significativo en la búsqueda de una comprensión más completa del Universo y su evolución. La tensión de Hubble sigue siendo uno de los mayores misterios de la cosmología moderna, y este nuevo estudio proporciona una valiosa información que podría conducir a nuevos descubrimientos en el futuro. La comunidad científica espera con interés los resultados de futuras investigaciones que puedan arrojar luz sobre este intrigante enigma.
