
El universo no parece estar de acuerdo consigo mismo, o mejor dicho, con nuestra percepción del universo. Durante décadas, los astrónomos han intentado estimar la rapidez con la que se expande el universo (un valor conocido como constante de Hubble) y han obtenido diferentes respuestas. Ahora, el Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha apoyado un lado de esta controversia, desentrañando un misterio que puede señalar algo fundamentalmente nuevo sobre el universo.
Descubrimientos recientes, publicados. Diario astrofísico El 9 de diciembre presentará una medición de alta resolución de la constante de Hubble. Y estos números, por muy precisos que sean, simplemente no coinciden con las predicciones basadas en el brillo primordial del universo.
Adam Reiss, premio Nobel y profesor de física y astronomía en la Universidad Johns Hopkins, quien dirigió el nuevo estudio, dijo: «Cuanto más trabajamos, más interesante se vuelve la causa que un fallo del telescopio». característica en el universo.
Esta «tensión del Hubble», como la llaman los científicos, puede parecer una oscura nota a pie de página en astronomía. Pero se está convirtiendo en una voz más fuerte que podría cambiar nuestra comprensión de la física.
Una discordia cósmica constante

Los astrónomos miden la constante de Hubble de dos formas principales. El primer método se basa en el antiguo resplandor del Big Bang, llamado fondo cósmico de microondas (CMB), capturado por satélites como Planck. Esto le da al Hubble una velocidad de aproximadamente 67 kilómetros por segundo por megaparsec. En otras palabras, por cada 3,26 millones de años luz que uno se aleja, las galaxias se alejan a 67 kilómetros adicionales por segundo.
Otro método mide el brillo de las estrellas en el universo reciente. Las estrellas variables cefeidas, que titilan con ritmos predecibles, ayudan a los astrónomos a trazar distancias como un mapa en una escalera cósmica. Los datos del Telescopio Espacial Hubble de 2019 sugirieron una constante de Hubble de 73 km/s/Mpc, un número que se niega a alinearse con las mediciones del CMB.
Nuevos datos de JWST ahora confirman la precisión de estas mediciones cercanas. En un estudio que abarcó miles de estrellas Cefeidas en galaxias distantes, Webb mejoró significativamente la precisión del Hubble, reduciendo la incertidumbre a sólo el 2 por ciento. «La verificación cruzada del Hubble puede parecer crítica», dijo Reiss. tecnica ars«Pero los resultados del Hubble revelan mucha tensión en el universo».
¿Resultado JWST? Una constante de Hubble de 72,6 km/s/Mpc coincide casi exactamente con mediciones anteriores de Hubble.
¿Una ventana a la nueva física?
Con estos resultados, la idea de que el error de medición pueda ser la causa del conflicto va desapareciendo. En cambio, los científicos se enfrentan a una posibilidad desagradable: el universo puede estar expandiéndose de maneras que nuestra física actual no puede explicar completamente.
Mark Kaminkowski, cosmólogo de la Universidad Johns Hopkins que no participó en el estudio, está interesado en ellos. «Una posible explicación para la tensión de Hubble es si a nuestra comprensión del universo primitivo le falta algo, como un nuevo componente de la materia (la energía oscura primordial) que le dio al universo un impulso inesperado después del Big Bang», dijo. En un comunicado de prensa.
Otras ideas incluyen las extrañas propiedades de la materia oscura, partículas aún por descubrir o incluso cambios en las constantes fundamentales de la naturaleza. «Los teóricos tienen licencia para ser bastante creativos», añadió Komonkowski.
Estas llamadas ideas creativas pueden cambiar todo, desde el Big Bang hasta el destino del universo. Si existiera energía oscura primordial, podría significar que el universo adquirió un estallido extra de aceleración hace miles de millones de años. O tal vez la materia oscura, el andamiaje invisible que mantiene unidas a las galaxias, es un misterio que apenas estamos comenzando a explorar.
Pero hasta ahora ninguna explicación ha dado una respuesta clara. «Ojalá lo supiera», dijo Reese. ciencia viva.
La caza continúa
Este misterio ilustra cuánto se desconoce sobre el universo en el que vivimos. Los científicos están planeando más observaciones, nuevas técnicas y análisis más rápidos. JWST, con su capacidad para perforar el polvo cósmico y ver más lejos que nunca, seguirá desempeñando un papel importante.
Mientras tanto, el universo continúa expandiéndose y el debate sobre su ritmo continúa creciendo. La tensión del Hubble ya no es sólo una anomalía molesta. Esta es una señal prometedora hacia el próximo gran progreso en nuestra comprensión de la realidad.