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“Tal vez hemos entendido mal el universo”.

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El esfuerzo del Hubble sigue siendo uno de los mayores misterios de la astrofísica. Una nueva investigación descarta errores de medición y plantea nuevas preguntas.

BALTIMORE – La cuestión de qué tan rápido se está expandiendo el universo parece simple, pero conduce a uno de los mayores misterios del universo, la llamada tensión de Hubble. Este misterio ha desconcertado a los astrofísicos durante años, ya que dos formas diferentes de medir la expansión del universo conducen a dos resultados diferentes.

La radiación cósmica de fondo proporciona una tasa de expansión de aproximadamente 67 kilómetros por segundo por millón de pársecs (un megaparsec equivale a 3,26 millones de años luz). Sin embargo, si se utilizan las cefeidas, un tipo particular de estrella, para medir la distancia, el resultado es una tasa de expansión de aproximadamente 73 kilómetros por segundo por megaparsec. Esta discrepancia entre ambos valores es la “tensión de Hubble”, para la que aún no se ha encontrado explicación.

Una pregunta cosmológica: ¿Cómo se produce la tensión de Hubble?

Algunos científicos sospechan que un error de medición del Telescopio Espacial Hubble podría ser el responsable del “potencial Hubble”. Sin embargo, esta teoría fue refutada por un equipo de investigación dirigido por el físico Adam Reiss de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore. “Si se excluyen los errores de medición, sigue existiendo una posibilidad real y apasionante de que hayamos entendido mal el universo”, afirma Rees, que compartió el Premio Nobel de Física con otros investigadores en 2011 por descubrir la expansión acelerada del universo.

Para comprobar si el telescopio Hubble producía errores de medición, el equipo de Reiss utilizó el telescopio espacial James Webb (JWST). Los resultados de su estudio fueron En la revista especializada Cartas de revistas astrofísicas publicado.

La galaxia NGC 5468 está a unos 130 millones de años luz de la Tierra.  Es la galaxia más distante en la que el Telescopio Espacial Hubble ha descubierto estrellas Cefeidas, que se utilizan para determinar distancias en astrofísica.  La imagen fue capturada gracias a una colaboración entre los telescopios espaciales James Webb y Hubble.
La galaxia NGC 5468 está a unos 130 millones de años luz de la Tierra. Es la galaxia más distante en la que el Telescopio Espacial Hubble ha descubierto estrellas Cefeidas, que se utilizan para determinar distancias en astrofísica. La imagen fue capturada gracias a una colaboración entre los telescopios espaciales James Webb y Hubble. © NASA, ESA, CSA, STScI, Adam G. Riess (JHU, STScI)

¿Tiene el telescopio espacial Hubble errores de medición en largas distancias?

La “escala de distancias cósmicas” se utiliza para calcular la expansión del universo. Cada paso de esta escalera depende del paso anterior, por lo que el error de medición pasa por todos los pasos. Las estrellas cefeidas, utilizadas para medir distancias en el espacio, pueden resultar difíciles de medir a distancias mayores porque su luz puede mezclarse con la luz de una estrella cercana y ser difícil de separar. Al menos ese era el temor cuando se trataba de datos del Telescopio Espacial Hubble, porque las imágenes del Hubble se vuelven menos claras a mayores distancias.

¿Por qué se utilizan las cefeidas para medir distancias?

Las estrellas cefeidas (estrellas con pulsación variable) cambian periódicamente su brillo; este período se conoce con mucha precisión. En las cefeidas, la luminosidad y el período de variación del brillo están relacionados entre sí, por lo que los investigadores pueden deducir la distancia a la estrella a partir del brillo y la luminosidad calculados.

El telescopio espacial James Webb, por el contrario, funciona perfectamente y, con su nítida visión infrarroja, puede ver a través de todo el polvo del espacio y distinguir mejor las estrellas. “La combinación de Webb y Hubble nos ofrece lo mejor de ambos mundos. Hemos descubierto que las mediciones del Hubble siguen siendo fiables incluso a medida que ascendemos en la escala de distancias cósmicas”, explica Reiss. “Ahora hemos cubierto toda la región que observó”. descartar con gran certeza un error de medición como causa del esfuerzo del Hubble”.

El Telescopio Hubble mide distancias de hasta 130 millones de años luz

Las nuevas mediciones alcanzan una distancia de 130 millones de años luz. “Hemos llegado al final del segundo peldaño de la escala de distancias cósmicas”, afirma Gagandeep Anand, del Instituto Científico del Telescopio Espacial, que gestiona los telescopios espaciales Hubble y JWST.

“Necesitamos saber si nos hemos perdido algo y cómo podemos conectar el comienzo del universo con el presente”, resume Rees la situación actual. Dos telescopios destinados a estudiar la influencia de la energía oscura en el universo podrían ayudar: el telescopio espacial Euclid de la Agencia Espacial Europea (ESA) ya está activo, y el telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA cuyo lanzamiento está previsto para 2027.

Recientemente, el telescopio espacial alemán eROSITA resolvió otro misterio cósmico: la cuestión de cómo se distribuye la materia y en qué medida está agrupada. (factura impaga)

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