Mediciones extremadamente precisas de la distancia entre la Tierra y el cúmulo de galaxias Coma proporcionan nueva evidencia de que el ritmo de expansión del Universo es más rápido de lo esperado.Una nueva medición extremadamente precisa confirma que el universo se está expandiendo más rápido de lo que los modelos cosmológicos actuales predicen, lo que ha generado una creciente preocupación en la comunidad científica. Este fenómeno ha sido denominado como la "tensión de Hubble", que describe la discrepancia entre las observaciones de la expansión del universo local y las predicciones teóricas basadas en modelos físicos.
La tasa de expansión del universo, conocida como la constante de Hubble, ha sido un tema de investigación crucial desde 1929, cuando Edwin Hubble observó por primera vez que las galaxias se alejaban de nosotros a medida que el espacio se expandía. Sin embargo, las mediciones más recientes han revelado una discrepancia significativa, sugiriendo que el universo se está expandiendo a un ritmo más acelerado de lo que los modelos cosmológicos podrían prever.
En un estudio publicado en The Astrophysical Journal Letters, un equipo de astrónomos dirigido por el físico teórico Dan Scolnic, de la Universidad de Duke, presentó resultados que refuerzan la idea de que la expansión del universo es más rápida de lo que se esperaba. Scolnic, quien lideró la investigación, comentó que la situación ya no es solo una discrepancia, sino que se ha convertido en una “crisis” para los modelos cosmológicos actuales.
La escalera cósmica y las nuevas mediciones
Para medir la expansión del universo, los astrónomos utilizan una “escalera cósmica”, un conjunto de métodos jerárquicos que se basan en mediciones de distancias a objetos celestes. Cada peldaño de esta escalera se construye sobre el anterior, calibrando las distancias de objetos más lejanos a partir de los más cercanos. En este caso, Scolnic y su equipo utilizaron datos del Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI), que observa más de 100.000 galaxias cada noche desde el Observatorio Nacional de Kitt Peak.
El equipo de Scolnic hizo un descubrimiento clave al medir con gran precisión la distancia al cúmulo de galaxias Coma, uno de los más cercanos a la Tierra. Utilizando supernovas de tipo Ia, que son conocidas por su luminosidad predecible, pudieron obtener una medida más precisa de esta distancia, que resultó ser de aproximadamente 320 millones de años luz. Esta medición se encuentra dentro del rango de distancias previamente reportadas, lo que validó su precisión.
Una expansión más rápida de lo esperado
Utilizando esta medición precisa como base, el equipo calibró el resto de la escala de distancias cósmicas y calculó una constante de Hubble de 76,5 kilómetros por segundo por megaparsec. Esto significa que el universo local se está expandiendo 76,5 kilómetros por segundo más rápido por cada 3,26 millones de años luz. Este valor es consistente con las mediciones previas de la expansión en el universo cercano.
Sin embargo, estos resultados entran en conflicto con las mediciones que utilizan las predicciones del modelo estándar de la cosmología, que se basan en observaciones del universo distante, como las mediciones obtenidas a través de la radiación cósmica de fondo. Esta discrepancia ha dado lugar a la pregunta fundamental: ¿es un error en las mediciones o en los modelos teóricos los que están causando este desfase?
La tensión de Hubble y las implicaciones para la cosmología
El equipo de Scolnic sostiene que los resultados proporcionan un fuerte respaldo a la hipótesis de que el origen de la tensión de Hubble radica en los modelos cosmológicos actuales. Durante la última década, numerosos estudios han intentado revisar los cálculos y análisis previos, pero los resultados continúan mostrando una tasa de expansión más alta de lo esperado.
"Durante los últimos diez años, muchos intentos se han hecho para verificar si nuestros resultados originales eran correctos. A pesar de que se intercambian muchas variables, los resultados siguen siendo muy similares", comentó Scolnic. "Para mí, esto representa la mejor confirmación posible de que estamos observando algo que realmente desafía los modelos que hemos estado utilizando durante los últimos 25 años".
Este hallazgo pone de manifiesto que estamos llegando a un punto crucial en la cosmología, donde las discrepancias entre los modelos establecidos y las observaciones actuales son tan significativas que los científicos están cuestionando la validez de las teorías que han dominado la comprensión del universo durante décadas. La "tensión de Hubble" podría ser el signo de que es necesario revisar o incluso reformular algunos de los principios fundamentales de la física cosmológica.
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