Hubble identifica arrugas inusuales en la tasa de expansión del universo

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Medir la tasa de expansión del universo fue uno de los principales objetivos del telescopio espacial Hubble cuando se lanzó en 1990.

Durante los últimos 30 años, el Observatorio Espacial ha ayudado a los científicos a descubrir y refinar esta tasa de aceleración, además de revelar arrugas misteriosas que solo la nueva física puede resolver.

Hubble ha detectado más de 40 galaxias que contienen púlsares y estrellas en explosión llamadas supernovas para medir distancias cósmicas más grandes. Estos dos fenómenos ayudan a los astrónomos a determinar distancias astronómicas como marcadores de millas, lo que indica la tasa de expansión.

En su búsqueda por comprender qué tan rápido se expande nuestro universo, los astrónomos ya hicieron un descubrimiento inesperado en 1998: la «energía oscura». Este fenómeno actúa como una misteriosa fuerza impulsora que acelera la tasa de expansión.

Y hay otro desarrollo: una diferencia inexplicable entre la tasa de expansión del universo local frente a la tasa de expansión del universo distante inmediatamente después del Big Bang.

Los científicos no entienden la paradoja, pero admiten que es extraño y podría requerir nueva física.

«Se obtiene la medida más precisa de la tasa de expansión del universo del patrón oro para telescopios y marcadores de inclinación cósmica», dijo Adam Rees, premio Nobel del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial y profesor distinguido de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore. en la situación actual.

«Para esto se construyó el telescopio espacial Hubble, utilizando la mejor tecnología que conocemos para hacerlo. Esta es probablemente la cosa más grande que ha hecho el Hubble, porque se necesitarían otros 30 años de vida del Hubble para duplicar el tamaño de la muestra».

El telescopio lleva el nombre del astrónomo pionero Edwin Hubble, quien descubrió en la década de 1920 que las nubes distantes en el universo eran en realidad galaxias. (fallecido en 1953).

Hubble se basó en el trabajo de 1912 de la astrónoma Henrietta Swan-Levitt para descubrir períodos de brillo en púlsares llamados variables cefeidas. Las cefeidas actúan como marcadores de inclinación cósmica porque periódicamente se encienden y se atenúan dentro de nuestra galaxia y más allá.

El trabajo de Hubble condujo a la revelación de que nuestra galaxia fue una de las muchas que cambiaron para siempre nuestra perspectiva y nuestro lugar en el universo. El astrónomo continuó su trabajo y descubrió que las galaxias distantes parecen moverse rápidamente, lo que sugiere que vivimos en un universo en expansión que comenzó con el Big Bang.

El descubrimiento de la tasa de expansión del universo ayudó a llegar a Premio Nobel de Física 2011Otorgado a Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt y Riess «por el descubrimiento de la expansión acelerada del universo a través de observaciones de supernovas distantes».

Reiss continúa liderando SHOES, abreviatura de Supernova, H0, para la ecuación del estado de energía oscura, una colaboración científica que investiga la tasa de expansión del universo. Su equipo está publicando un artículo en The Astrophysical Journal que proporciona la última actualización de la constante de Hubble, como se conoce la tasa de expansión.

La medición de objetos distantes ha creado una «escalera de distancia cósmica» que podría ayudar a los científicos a estimar mejor la edad del universo y comprender sus fundamentos.

Múltiples equipos de astrónomos que utilizan el telescopio Hubble han llegado a una constante de Hubble de 73 más o menos 1 kilómetro por segundo por megaparsec. (Un parsec tiene un área de 1 millón de parsecs, o 3,26 millones de años luz).

«La constante de Hubble es un número muy especial. Se puede usar para coser una aguja del pasado al presente para probar exhaustivamente nuestra comprensión del universo. Requirió una enorme cantidad de trabajo detallado», dijo Licia Verdi, cosmóloga de el Instituto Catalán de Investigación y Estudios Avanzados y el Instituto de Cosmología de la Universidad de Barcelona, ​​en un comunicado».

Pero la tasa real esperada de expansión del universo es más lenta que la observada por el telescopio Hubble, según los astrónomos que utilizan el Modelo Cosmológico Estándar del Universo (una teoría que se refiere a los componentes del Big Bang) y las mediciones tomadas por la Agencia Espacial Europea. Planck. asignación entre 2009 y 2013.

El Observatorio Planck, otro observatorio espacial, se utilizó para medir el fondo cósmico de microondas, o radiación residual del Big Bang hace 13.800 millones de años.

Los científicos de Planck han alcanzado la constante de Hubble de 67,5 más o menos 0,5 kilómetros por segundo por megaparsec.

Él Telescopio espacial James Webb, que se lanzó en diciembrepodrá observar los signos de inclinación del Hubble con mayor precisión y a mayores distancias, lo que puede contribuir a comprender la discrepancia entre los dos números.

Presenta un desafío emocionante para los cosmólogos que alguna vez estuvieron decididos a medir la constante de Hubble, y ahora se preguntan qué física adicional podría ayudarlos a resolver un nuevo misterio sobre el universo.

«De hecho, realmente no me importa cuál es el valor de escala específicamente, pero me gusta usarlo para conocer el universo», dijo Reese.