Nuevo estudio: ¿el universo se está expandiendo como pensábamos, y la "tensión de Hubble" no existe?

El universo se está expandiendo a una tasa llamada “constante de Hubble”, que recibe ese nombre en honor al destacado astrónomo Edwin Hubble, conocido principalmente por haber demostrado la expansión del universo en el año 1929.

Al intentar medir esta constante de Hubble, dos métodos principales utilizados han dado resultados contradictorios, lo que ha dado lugar a lo que los científicos llaman la “tensión de Hubble”.

Pero ahora, nuevos datos del poderoso Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA podrían ayudar a resolver esta tensión y sugerir que nuestro modelo del universo todavía es válido.

Tensión con la “tensión de Hubble”

Un nuevo estudio de la Dra. en cosmología Wendy Freedman, de la Universidad de Chicago, y su equipo analizaron datos del JWST, para medir qué tan rápido se expande el universo hoy.

Se centraron en diez galaxias cercanas y calcularon un nuevo valor para la constante de Hubble: 70 kilómetros por segundo por megapársec. Este valor coincide estrechamente con otro método para medir la constante de Hubble, lo que sugiere que, después de todo, podría no haber un conflicto significativo.

“Basándonos en estos nuevos datos del JWST y utilizando tres métodos independientes, no encontramos pruebas sólidas de una tensión de Hubble”, afirmó Freedman. “Parece que nuestro modelo cosmológico estándar para explicar la evolución del universo se mantiene”.

Un método consiste en estudiar el fondo cósmico de microondas (CMB), que es la luz sobrante del Big Bang. Este método estima actualmente que la constante de Hubble es de unos 67.4 kilómetros por segundo por megapársec.

El segundo método, en el que se especializa Freedman, consiste en medir la expansión de las galaxias cercanas. Este método ha dado históricamente una estimación más alta: alrededor de 74 kilómetros por segundo por megapársec.

El Telescopio James Webb como mejor aliado

El telescopio espacial James Webb, lanzado en 2021, es una herramienta nueva y poderosa herramienta para los astrónomos. Freedman y sus colegas utilizaron sus observaciones para tomar medidas de diez galaxias cercanas, proporcionando datos nuevos para ayudar a determinar la tasa de expansión del universo.

Para garantizar la precisión, utilizaron tres métodos diferentes. El primero se basa en las estrellas variables cefeidas, que cambian su brillo de forma predecible. El segundo método, llamado “la punta de la rama de las gigantes rojas”, se basa en el hecho de que ciertas estrellas alcanzan un brillo fijo antes de morir. El tercer método, que es el más nuevo, utiliza estrellas de carbono, que tienen un brillo constante en el espectro del infrarrojo cercano.

Los tres métodos dieron resultados que eran coherentes entre sí y cercanos al valor obtenido con el método del fondo cósmico de microondas. “Obtener una buena concordancia entre tres tipos de estrellas completamente diferentes es un fuerte indicador de que estamos en el camino correcto”, afirmó Freedman.

El debate de la constante de Hubble no termina

Aunque estos hallazgos son prometedores, el debate sobre la constante de Hubble no está completamente cerrado. Las futuras observaciones con el JWST serán cruciales para confirmar o refutar la tensión de Hubble y entender qué significa para nuestra comprensión del universo.

“Las futuras observaciones con el JWST serán fundamentales para confirmar o refutar la tensión de Hubble y evaluar las implicaciones para la cosmología”, dijo el coautor del estudio Barry Madore, de la Institución Carnegie para la Ciencia y profesor visitante de la Universidad de Chicago.

Referencia de la noticia:

Wendy L. Freedman, Barry F. Madore, In Sung Jang, Taylor J. Hoyt, Abigail J. Lee, Kayla A. Owens. “Status report on the Chicago-Carnegie Hubble Program (CCHP): three independent astrophysical determinations of the Hubble Constant using the James Webb Space Telescope”. Universidad de Chicago. DOI:10.48550/arXiv.2408.06153