Reformulan la velocidad a la que se expande el universo

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La constante de Hubble, que mide la velocidad a la que se alejan las galaxias entre sí, todavía no tiene un valor universal. Un estudio recién publicado da un nuevo valor a la constante.

Los científicos no se ponen de acuerdo.

Una nueva medición del Telescopio Espacial Hubble de la NASA acerca de a qué velocidad se expande el universo podría conducir a una nueva interpretación de una de las propiedades fundamentales del universo.

No es útil pensar en un centro del universo, dado que éste podría ser infinito.

Pero lo que los científicos sí saben es que el universo se está expandiendo, no necesariamente desde un centro, sino que todas las galaxias se están alejando entre sí. ¿A qué velocidad?

A esta medición hace referencia la denominada Constante de Hubble, cuyo valor exacto suele ser objeto de debate.

La constante de Hubble es la relación entre la velocidad y la distancia de una galaxia respecto a otra, que se calcula que es de aproximadamente de 80 kilómetros por segundo por Mega Parsec (una unidad de longitud en astronomía; 1 megapársec (Mpc) equivale a unos 3,26 millones de años luz).

El año pasado un estudio publicado en la revista Astrophysical Journal llegó a la conclusión de que las galaxias más cercanas entre sí se alejan más rápidamente que las galaxias más lejanas.

Pero la constante de Hubble ha sido ampliamente debatida, y todavía no hay consenso científico sobre la velocidad a la que se expande el universo.

Ahora, un nuevo estudio sugiere que esta velocidad podría ser incluso mayor de lo que se creía.

De hecho los autores, la profesora de la Universidad de Chicago Wendy Freedman y sus colegas, difieren en las proporciones del universo medidas por el satélite Planck de la Agencia Espacial Europea.

Y no son los únicos. A medida que más investigaciones apuntan a una discrepancia entre las predicciones y las observaciones, los científicos están considerando si es necesario elaborar un nuevo modelo para la Física del universo con el fin de explicarlo de manera más exacta.

En un nuevo artículo aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal, Freedman y su equipo han anunciado una nueva medición de la constante del Hubble mediante la observación de una gigante roja.

Las mediciones, realizadas con el Hubble, indican que la tasa de expansión del universo cercano es de poco menos de 70 kilómetros por segundo por megapársec (km/sec/Mpc). (Un pársec es equivalente a 3,26 años luz de distancia); 10 km/sec/Mpc menos que las mediciones originales, y ligeramente menor también que el valor de 74 km/sec/Mpc recientemente reportado por el equipo de Hubble SH0ES usando variables Cepheid, que son estrellas que pulsan a intervalos regulares que corresponden a su brillo máximo.

Unos resultados que, aunque parecen poco importantes, según los investigadores “son lo suficientemente poderosos como para creer que hay algo defectuoso en nuestro actual modelo de comprensión del universo”.

Lo cierto es que existen varias maneras de calcular la constante de Hubble, y todas ellas parecen muy precisas.

Desde 67,4 km/sec/Mp que llegó a medir la misión Planck, medidas obtenidas de púlsares en la Vía Láctea que la sitúan en 73,4 km/sec/Mp, hasta predicciones que apuntan a que podría llegar a los 80 km/sec/Mp. ¿Por qué tanta discrepancia en los resultados?

Los astrónomos han buscado cualquier cosa que pudiera estar causando el desajuste.

“Naturalmente, surgen preguntas sobre si la discrepancia proviene de algún aspecto que los astrónomos aún no entienden acerca de las estrellas que estamos midiendo, o si nuestro modelo cosmológico del universo sigue incompleto”, dice Freedman. “O quizás ambos necesitan ser mejorados.”

Así es como los científicos pueden medir la velocidad de expansión a través de las gigantes rojas, una etapa de la vida de las estrellas que están a punto de morir (y que nuestro Sol también experimentará dentro de 4.500 millones de años): en cierto punto, la estrella sufre un evento catastrófico llamado destello de helio, en el que la temperatura sube a unos 100 millones de grados y la estructura de la estrella se reorganiza, lo que en última instancia disminuye dramáticamente su luminosidad.

Los astrónomos pueden medir el brillo aparente de las estrellas gigantes rojas en esta etapa en diferentes galaxias, y pueden usar esto como una manera de decir su distancia relativa a otro punto.

El telescopio infrarrojo de campo ancho (WFIRST) de la NASA, programado para lanzarse en el año 2020, permitirá a los astrónomos explorar mejor el valor de la constante del Hubble a través del tiempo cósmico.

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WFIRST, con su resolución Hubble y una vista 100 veces mayor del cielo, permitirá una visión más precisa de nuevas supernovas, variables Cepheid y estrellas gigantes rojas para mejorar las mediciones de distancia a galaxias cercanas y lejanas.

Fuente: Muy Interesante