Nuevos datos de James Webb muestran que la crisis de la cosmología persiste
Algo muy extraño está pasando con la cosmología. En las últimas décadas, una gran pregunta ha creado una crisis en este campo: ¿a qué velocidad se está expandiendo el universo? Sabemos que el universo se ha estado expandiendo desde el Big Bang, pero aún no se sabe con certeza el ritmo exacto de esta expansión. El problema es que la tasa de expansión parece ser diferente según los factores que se utilizan para medirla, y nadie está seguro de por qué.
Recientemente, una nueva investigación realizada con el telescopio espacial James Webb ha dejado claro que este problema no desaparecerá pronto. Webb ha perfeccionado mediciones anteriores de la tasa de expansión realizadas utilizando datos del Telescopio Espacial Hubble , y la flagrante inconsistencia sigue ahí.
La tasa de expansión del universo se conoce como constante de Hubble y hay dos formas principales de medirla. La primera forma es observar galaxias distantes y determinar qué tan lejos están observando tipos particulares de estrellas que tienen niveles predecibles de brillo. Esto te indica cuánto tiempo ha estado viajando la luz desde esa galaxia. Luego, los investigadores observan el corrimiento al rojo de esa galaxia, que muestra cuánta expansión ha ocurrido durante este tiempo. Este es el método para medir la constante de Hubble utilizado por telescopios espaciales como Hubble y Webb.
El otro método consiste en observar la radiación sobrante del Big Bang, llamada fondo cósmico de microondas. Al observar esta energía y cómo varía en el universo, los investigadores pueden modelar las condiciones que debieron haberla creado. Eso te permite ver cómo el universo debe haberse expandido con el tiempo.
El problema es que estos dos métodos no están de acuerdo en la cifra final de la constante de Hubble. Y a medida que las técnicas de medición se vuelven cada vez más precisas, la diferencia no desaparece.
La investigación reciente utilizó a Webb para investigar las estrellas particulares utilizadas para calcular la distancia, llamadas variables cefeidas. Los investigadores observaron la galaxia NGC 5584 para ver si las mediciones que el Hubble tomó de estas estrellas eran realmente precisas; si no lo son, eso podría explicar la discrepancia en las estimaciones de la constante de Hubble.
Los investigadores tomaron mediciones previas del Hubble de las estrellas y apuntaron a Webb hacia las mismas estrellas, para ver si había diferencias importantes en los datos. El Hubble fue diseñado para mirar principalmente en la longitud de onda de la luz visible, pero las estrellas tenían que observarse en el infrarrojo cercano debido al polvo en el camino, por lo que se pensó que tal vez la visión infrarroja del Hubble simplemente no era lo suficientemente nítida para ver las estrellas. precisamente.
Sin embargo, esa explicación no fue así. Webb, que opera en infrarrojo, observó más de 300 variables cefeidas y los investigadores descubrieron que las mediciones del Hubble eran correctas. Incluso podrían identificar con mayor precisión la luz de estas estrellas.
Hasta donde sabemos, la discrepancia en la constante de Hubble sigue ahí y sigue causando un problema. Hay todo tipo de teorías que explican por qué esto podría ser así, desde teorías sobre la materia oscura hasta fallas en nuestras teorías de la gravedad. Por ahora, la cuestión sigue firmemente abierta.
La investigación ha sido aceptada para su publicación en The Astrophysical Journal.