El telescopio espacial James Webb (JWST) aportó nuevas evidencias que podrían poner fin a la larga disputa referente a la "tensión de Hubble" sobre la velocidad exacta a la que se expande el universo. Un estudio reciente, que será publicado en The Astrophysical Journal, liderado por la cosmóloga Wendy Freedman de la Universidad de Chicago, ha revelado mediciones realizadas a 10 galaxias cercanas proponiendo una nueva estimación para la tasa de expansión del universo.
En un artículo enviado a The Astrophysical Journal, la cosmóloga de la Universidad de Chicago Wendy Freedman y sus colegas midieron la distancia a 10 galaxias cercanas y midieron un nuevo valor para la velocidad a la que se expande el universo en la actualidad.
Su medición, 70 kilómetros por segundo por megaparsec, se superpone con el otro método principal para la constante de Hubble.
«Basándonos en estos nuevos datos del JWST y utilizando tres métodos independientes, no encontramos pruebas sólidas de una tensión de Hubble», dijo Freedman, reconocido astrónomo y profesor de Astronomía y Astrofísica de la Universidad John y Marion Sullivan en la Universidad de Chicago. «Por el contrario, parece que nuestro modelo cosmológico estándar para explicar la evolución del universo se mantiene».
Sabemos que el universo se está expandiendo con el tiempo desde 1929, cuando Edwin Hubble (licenciado en 1910, doctor en 1917) y alumno de la UChicago realizó mediciones de estrellas que indicaron que las galaxias más distantes se estaban alejando de la Tierra más rápido que las galaxias cercanas. Pero ha sido sorprendentemente difícil determinar la cifra exacta de la velocidad de expansión del universo en la actualidad.
Esta cifra, conocida como la constante de Hubble, es esencial para comprender la historia de fondo del universo. Es una parte clave de nuestro modelo de cómo el universo está evolucionando con el tiempo.
«Confirmar la realidad de la tensión de la constante de Hubble tendría consecuencias significativas tanto para la física fundamental como para la cosmología moderna», explicó Freedman.
Dada la importancia y también la dificultad de realizar estas mediciones, los científicos las prueban con diferentes métodos para asegurarse de que sean lo más precisas posible.
Un enfoque importante consiste en estudiar la luz remanente de las secuelas del Big Bang, conocida como el fondo cósmico de microondas. La mejor estimación actual de la constante de Hubble con este método, que es muy preciso, es de 67,4 kilómetros por segundo por megaparsec.
El segundo método importante, en el que Freedman se especializa, es medir la expansión de las galaxias en nuestro vecindario cósmico local directamente, utilizando estrellas cuyo brillo se conoce. Del mismo modo que las luces de los automóviles se ven más tenues cuando están lejos, a distancias cada vez mayores, las estrellas aparecen cada vez más tenues. Medir las distancias y la velocidad a la que se alejan las galaxias de nosotros nos dice entonces a qué velocidad se expande el universo.
En el pasado, las mediciones con este método arrojaron un valor más alto para la constante de Hubble, cercano a los 74 kilómetros por segundo por megapársec.
Esta diferencia es lo suficientemente grande como para que algunos científicos especulen que algo significativo podría faltar en nuestro modelo estándar de la evolución del universo. Por ejemplo, dado que un método analiza los primeros días del universo y el otro analiza la época actual, tal vez algo grande cambió en el universo con el tiempo. Este aparente desajuste se conoce como la «tensión de Hubble».
Freedman y sus colegas utilizaron el telescopio Webb para realizar mediciones de diez galaxias cercanas que proporcionan una base para la medición de la tasa de expansión del universo.
Para verificar sus resultados, utilizaron tres métodos independientes. El primero utiliza un tipo de estrella conocida como estrella variable Cefeida, cuyo brillo varía de forma predecible con el tiempo. El segundo método se conoce como la «punta de la rama gigante roja» y utiliza el hecho de que las estrellas de baja masa alcanzan un límite superior fijo para su brillo.
El tercer método, y el más nuevo, emplea un tipo de estrella llamada estrellas de carbono, que tienen colores y brillos consistentes en el espectro de luz del infrarrojo cercano. El nuevo análisis es el primero en utilizar los tres métodos simultáneamente, dentro de las mismas galaxias.
En cada caso, los valores estaban dentro del margen de error para el valor dado por el método del fondo cósmico de microondas de 67,4 kilómetros por segundo por megapársec.
«Obtener una buena concordancia de tres tipos de estrellas completamente diferentes, para nosotros, es un fuerte indicador de que estamos en el camino correcto», dijo Freedman.https://www.elpais.cr/2024/08/14/nuevos-datos-del-telescopio-webb-cuestionan-la-tension-de-hubble/
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