"Esto puede estar reformando la forma en que pensamos sobre el universo, ¡y es emocionante!"
Descubre por qué la tensión de Hubble se ha convertido en una crisis para nuestra comprensión del universo en expansión.
"Esto puede estar reformando la forma en que pensamos sobre el universo, ¡y es emocionante!": nuevos datos destronan las teorías cosmológicas establecidas y muestran la necesidad de reajustes. Fuente: Midjourney + The Astrophysical Journal Letters - Escaleras cósmicas y datos astronómicos
Eugenio M. Fernández Aguilar
Físico, escritor y divulgador científico. Director de Muy Interesante Digital
Creado: 20.01.2025
¿Alguna vez te has preguntado cómo sabemos que el universo está en constante expansión? Es una pregunta que los astrónomos han intentado responder desde que Edwin Hubble descubrió este fenómeno en 1929. Ahora, un nuevo estudio liderado por Daniel Scolnic y su equipo pone en duda una de las piezas centrales de nuestra comprensión del cosmos: la constante de Hubble. Los resultados de su investigación podrían transformar cómo entendemos la evolución del universo y sus fundamentos físicos. En el corazón del debate está la llamada tensión de Hubble, de la que ya hemos hablado más de una vez.
Según Scolnic, "la tensión ahora se convierte en una crisis". Este nuevo estudio, publicado en The Astrophysical Journal Letters, utiliza datos precisos del cúmulo de Coma para recalibrar las mediciones de distancia en el universo, desafiando las teorías actuales sobre su estructura y expansión.
La tensión de Hubble: ¿un error en los modelos o algo más?
Desde hace años, los cosmólogos enfrentan una contradicción desconcertante: el universo parece expandirse más rápido de lo que las teorías actuales predicen. Este desacuerdo, conocido como la tensión de Hubble, ha generado innumerables estudios para determinar si la raíz del problema está en los modelos teóricos o en las mediciones realizadas.la tensión ahora se convierte en una crisis
La tensión ahora se convierte en una crisis
Daniel Scolnic
El estudio reciente se centró en el cúmulo de Coma, uno de los más cercanos a la Tierra y un punto de referencia clave en la cosmología. Usando datos del instrumento DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) y las curvas de luz de supernovas Tipo Ia, el equipo de Scolnic logró medir la distancia al cúmulo con una precisión sin precedentes. La distancia resultante, 98,5 ± 2,2 megaparsecs (alrededor de 320 millones de años luz), es significativamente menor que la predicha por el modelo estándar de cosmología basado en las observaciones del fondo cósmico de microondas.
Más allá de las implicaciones locales, estos resultados recalibran todo el concepto de la "escalera cósmica", un método que utiliza múltiples técnicas para medir distancias a través del universo. Este tipo de corrección es fundamental porque afecta la forma en que interpretamos tanto el universo cercano como el distante. La tensión Hubble se presenta ahora como una señal clara de que nuestra cosmología necesita ajustes significativos.
Distribución de supernovas Tipo Ia (estrellas amarillas) dentro del cúmulo de Coma. Los círculos representan galaxias según diferentes catálogos, con el centro del cúmulo marcado en rojo. Derecha: Imagen ampliada de la región destacada en el recuadro, mostrando las supernovas identificadas en esa área del cielo. Fuente: The Astrophysical Journal LettersRecalibrando el universo: el papel del cúmulo de Coma
Una de las claves del estudio fue anclar el "escalón" inicial de la escalera cósmica en el cúmulo de Coma. Este enfoque es esencial porque las mediciones de distancias en el universo dependen de una serie de métodos interconectados, cada uno calibrado en el anterior. La nueva medición en Coma permite ajustar toda la escalera cósmica, proporcionando un valor más confiable para la constante de Hubble en el universo local: 76,5 km/s/Mpc.
Este valor está en línea con otras mediciones locales recientes, pero contradice los cálculos del modelo estándar de cosmología basados en datos del universo temprano, como los obtenidos por el satélite Planck. La discrepancia entre ambos valores es demasiado grande para ser ignorada, lo que sugiere que podrían faltar elementos fundamentales en nuestro entendimiento actual.
La importancia de estudiar cúmulos cercanos como Coma radica en su capacidad para actuar como "laboratorios cósmicos". Estos sistemas permiten a los científicos probar teorías de manera controlada y con datos precisos. Según Scolnic, "el cúmulo de Coma ha sido medido mucho antes de que supiéramos cuán crucial sería, y esa es una de las razones por las que es tan valioso para este tipo de investigación".
Datos de la curva de luz en las bandas "c" (azul) y "o" (naranja) de la supernova 2023epj, obtenidos por la encuesta ATLAS. Las líneas representan el ajuste con el modelo SALT2. Recuadro: Imagen que muestra la posición de la supernova en relación con su galaxia anfitriona. Fuente: The Astrophysical Journal Letters¿Qué significa todo esto para la cosmología?
Según los autores del estudio, estos resultados podrían indicar que los modelos cosmológicos utilizados durante décadas necesitan revisarse. "Estamos presionando los límites de los modelos que hemos usado durante dos décadas y media, y las cosas no cuadran", comentó Scolnic. Aunque este hallazgo podría parecer alarmante, también abre la puerta a nuevas posibilidades: ¿existen fuerzas desconocidas que influyen en la expansión del universo?
Esto puede estar reformando la forma en que pensamos sobre el Universo, ¡y es emocionante! Todavía quedan sorpresas en cosmología, ¿y quién sabe qué descubrimientos vendrán después?Daniel Scolnic
Los modelos actuales se basan en la idea de que la materia oscura y la energía oscura dominan el cosmos. Sin embargo, los resultados recientes podrían implicar que estas explicaciones no son suficientes o que existen fenómenos adicionales aún por descubrir. Esto representa un momento emocionante para la astronomía, lleno de oportunidades para nuevos descubrimientos.
A pesar de la incertidumbre, los investigadores son optimistas. Este estudio es solo el comienzo de una nueva era en la investigación cosmológica. Con instrumentos más avanzados, como el telescopio espacial James Webb (JWST), y mayores conjuntos de datos de proyectos como DESI, los científicos esperan reducir las incertidumbres y explorar nuevas preguntas. ¿Podremos algún día unificar las mediciones del universo local y temprano? Esta es la gran incógnita que los próximos años podrían resolver.
"La tensión ahora se convierte en una crisis" (Daniel Scolnic). Fuente: Midjourney / Eugenio Fdz.
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Referencias
Scolnic, D., Riess, A.G., Murakami, Y.S., Peterson, E.R., Brout, D., Acevedo, M., Carreres, B., Jones, D.O., Said, K., Howlett, C. y Anand, G.S. (2025). The Hubble Tension in Our Own Backyard: DESI and the Nearness of the Coma Cluster. The Astrophysical Journal Letters, 979, L9. DOI: 10.3847/2041-8213/ada0bd
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