Saltar al contenido

El universo se expande más rápido de lo esperado

julio 2, 2021


El 3 de diciembre De repente, la humanidad tuvo información al alcance de la mano que la gente ha deseado para, bueno, para siempre: las distancias precisas a las estrellas.

«Escribes el nombre de una estrella o su posición, y en menos de un segundo tendrás la respuesta», dijo Barry Madore, cosmólogo de la Universidad de Chicago y los Observatorios Carnegie, en una llamada de Zoom la semana pasada. «Quiero decir …» Se calló.

«Estamos bebiendo de una manguera de incendios en este momento», dijo Wendy Freedman, también cosmóloga en Chicago y esposa y colaboradora de Carnegie y Madore.

«No puedo exagerar lo emocionado que estoy», dijo Adam Riess de la Universidad Johns Hopkins, quien ganó el Premio Nobel de Física en 2011 por co-descubrir la energía oscura, en una llamada telefónica. «¿Puedo mostrarte visualmente lo que me emociona tanto?» Cambiamos a Zoom para que pudiera compartir en pantalla bonitos gráficos de los nuevos datos de estrellas.

Los datos provienen de la nave espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea, que ha pasado los últimos seis años observando las estrellas desde una posición de 1 millón de millas de altura. El telescopio ha medido los “paralaje” de 1.300 millones de estrellas, pequeños cambios en las posiciones aparentes de las estrellas en el cielo que revelan sus distancias. «Los paralaje de Gaia son, con mucho, las determinaciones de distancia más exactas y precisas que se hayan realizado», dijo Jo Bovy, astrofísico de la Universidad de Toronto.

Lo mejor de todo para los cosmólogos es que el nuevo catálogo de Gaia incluye las estrellas especiales cuyas distancias sirven como criterios para medir todas las distancias cosmológicas más lejanas. Debido a esto, los nuevos datos han agudizado rápidamente el mayor enigma de la cosmología moderna: la expansión inesperadamente rápida del universo, conocida como la tensión de Hubble.

La tensión es la siguiente: los ingredientes conocidos del cosmos y las ecuaciones que rigen predicen que actualmente debería expandirse a una velocidad de 67 kilómetros por segundo por megaparsec, lo que significa que deberíamos ver galaxias alejándose de nosotros 67 kilómetros por segundo más rápido por cada megaparsec adicional de distancia. . Sin embargo, las mediciones reales superan constantemente la marca. Las galaxias están retrocediendo demasiado rápido. La discrepancia sugiere de manera emocionante que algún agente vivificante desconocido puede estar en marcha en el cosmos.

«Sería increíblemente emocionante si hubiera una nueva física», dijo Freedman. “Tengo un secreto en mi corazón que espero que exista, que haya un descubrimiento que hacer allí. Pero queremos asegurarnos de que estamos en lo cierto. Hay trabajo por hacer antes de que podamos decirlo inequívocamente «.

Ese trabajo implica reducir las posibles fuentes de error en las mediciones de la tasa de expansión cósmica. Una de las mayores fuentes de esa incertidumbre han sido las distancias a las estrellas cercanas, distancias que los nuevos datos de paralaje parecen casi precisar.

en un artículo publicado en línea el 15 de diciembre y enviado a El diario astrofísico, El equipo de Riess ha utilizado los nuevos datos para fijar la tasa de expansión a 73,2 kilómetros por segundo por megaparsec, en línea con su valor anterior, pero ahora con un margen de error de solo 1,8 por ciento. Eso aparentemente consolida la discrepancia con la tasa pronosticada mucho más baja de 67.

Freedman y Madore esperan publicar la nueva y mejorada medición de la tasa de expansión cósmica de su grupo en enero. Ellos también esperan que los nuevos datos confirmen, en lugar de cambiar, su medición, lo que ha tendía a aterrizar más bajo que Riess y los de otros grupos, pero aún más alto que la predicción.

Desde que Gaia se lanzó en diciembre de 2013, ha lanzado otros dos conjuntos de datos masivos que han revolucionado nuestra comprensión de nuestro vecindario cósmico. Sin embargo, las mediciones de paralaje anteriores de Gaia fueron una decepción. «Cuando miramos la primera publicación de datos» en 2016, Freedman dijo, «queríamos llorar».

Un problema imprevisto

Si los paralaje fueran más fáciles de medir, la revolución copernicana podría haber ocurrido antes.

Copérnico propuso en el siglo XVI que la Tierra gira alrededor del sol. Pero incluso en ese momento, los astrónomos sabían sobre el paralaje. Si la Tierra se movía, como sostenía Copérnico, entonces esperaban ver estrellas cercanas moviéndose en el cielo mientras lo hacía, justo cuando una farola parece moverse en relación con las colinas de fondo al cruzar la calle. El astrónomo Tycho Brahe no detectó tal paralaje estelar y, por lo tanto, concluyó que la Tierra no se mueve.



Source link

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *