Completando un maratón de casi 30 años, el telescopio Hubble ha calibrado más de 40 "marcadores de hitos" de espacio y tiempo para ayudar a medir con precisión la tasa de expansión del universo.
Desde 2003 hasta 2021, esta colección de 37 imágenes del telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA muestra galaxias que albergan variables cefeidas y supernovas.
La búsqueda de la tasa de expansión del universo comenzó en la década de 1920 con mediciones realizadas por los astrónomos Edwin P. Hubble y Georges Lemaître. En 1998, esto condujo al descubrimiento de la "energía oscura", una misteriosa fuerza de repulsión que acelera la expansión del universo.
Discrepancia entre tasas de expansión
En los últimos años, gracias a los datos del Hubble y otros telescopios, los astrónomos encontraron otro giro: una discrepancia entre la tasa de expansión medida en el universo local en comparación con las observaciones independientes justo después del Big Bang, que predicen un valor de expansión diferente.
La causa de esta discrepancia sigue siendo un misterio. Pero los datos del Hubble, que abarcan una variedad de objetos cósmicos que sirven como marcadores de distancia, respaldan la idea de que algo extraño está sucediendo, posiblemente relacionado con una nueva física.
"Estás obteniendo la medida más precisa de la tasa de expansión del universo a partir del patrón oro de los telescopios y los marcadores de millas cósmicas", dijo el premio Nobel Adam Riess del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI) y la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland.
"La obra maestra del Hubble"
Riess lidera una colaboración científica que investiga la tasa de expansión del universo llamada SHOES, que significa Supernova, H0, para la Ecuación del Estado de la Energía Oscura. "Esto es para lo que se construyó el Telescopio Espacial Hubble, utilizando las mejores técnicas que conocemos para hacerlo. Esta es probablemente la obra maestra del Hubble, porque tomaría otros 30 años de vida del Hubble incluso duplicar este tamaño de muestra", dijo Riess en un comunicado.
El artículo del equipo de Riess, que se publicará en la edición Special Focus de The Astrophysical Journal, informa sobre la finalización de la mayor y probablemente última actualización importante de la constante de Hubble.
Los nuevos resultados duplican con creces la muestra anterior de marcadores de distancia cósmica. Su equipo también volvió a analizar todos los datos anteriores, y ahora el conjunto de datos completo incluye más de 1.000 órbitas del Hubble.
Expansión del universo sería más lenta
Se predijo que la tasa de expansión del universo sería más lenta de lo que realmente ve el Hubble. Al combinar el Modelo Cosmológico Estándar del Universo y las mediciones de la misión Planck de la Agencia Espacial Europea (que observó el fondo de microondas cósmico reliquia de hace 13.800 millones de años), los astrónomos predicen un valor más bajo para la constante de Hubble: 67,5 más o menos 0,5 kilómetros por segundo por megaparsec, en comparación con la estimación del equipo SHOES de 73.
Dado el gran tamaño de la muestra del Hubble, solo hay una posibilidad entre un millón de que los astrónomos se equivoquen debido a un sorteo desafortunado, dijo Riess, un umbral común para tomar en serio un problema en física.
Este hallazgo está desenredando lo que se estaba convirtiendo en una imagen agradable y ordenada de la evolución dinámica del universo. Los astrónomos no encuentran una explicación de la desconexión entre la tasa de expansión del universo local frente al universo primigenio, pero la respuesta podría implicar física adicional del universo.
