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💫¿El universo se expandió más rápido de lo esperado?

Las lentes cósmicas apoyan el hallazgo en una expansión más rápida de lo esperado del Universo

Publicado el 1 día

Mediante el uso de las galaxias como lentes gravitacionales gigantes, un grupo internacional de astrónomos que utilizan el telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA han hecho una medición independiente de la rapidez con la que el Universo se está expandiendo. La tasa de expansión recientemente medida para el Universo local es consistente con los hallazgos anteriores. Estos son, sin embargo, un intrigante desacuerdo con las mediciones del Universo temprano, que insinúa un problema fundamental en el corazón mismo de nuestra comprensión del cosmos. El equipo publica sus resultados en una serie de artículos en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.


HE0435-1223, ubicado en el centro de esta imagen de campo ancho, está entre los cinco mejores quasares de lente descubiertos hasta la fecha. La galaxia de primer plano crea cuatro imágenes casi uniformemente distribuidas del cuasar distante a su alrededor. Crédito: ESA / Hubble, NASA, Suyu et al

La constante de Hubble - la velocidad a la que el Universo se está expandiendo - es una de las cantidades fundamentales que describen nuestro Universo. Un grupo de astrónomos de la colaboración H0LiCOW, dirigido por Sherry Suyu (asociado con el Instituto Max Planck de Astrofísica en Alemania, el ASIAA en Taiwán y la Universidad Técnica de Munich), utilizó el telescopio espacial NASA / ESA Hubble y otros telescopios. Espacio y sobre el terreno para observar cinco galaxias con el fin de llegar a una medición independiente de la constante de Hubble.

La nueva medición es completamente independiente de otras mediciones de la constante de Hubble en el Universo local que utilizó estrellas variables de Cepheid y supernovas como puntos de referencia, pero en excelente acuerdo con ellas.

Sin embargo, el valor medido por Suyu y su equipo, así como los medidos utilizando Cepheids y supernovas, son diferentes de la medición realizada por el satélite ESA Planck. Pero hay una distinción importante: Planck midió la constante de Hubble para el Universo temprano observando el fondo de microondas cósmico.

Mientras que el valor de la constante de Hubble determinada por Planck se ajusta a nuestra comprensión actual del cosmos, los valores obtenidos por los diferentes grupos de astrónomos para el Universo local están en desacuerdo con nuestro modelo teórico aceptado del Universo. "La tasa de expansión del Universo está empezando a medirse de diferentes maneras con una precisión tan alta que las discrepancias reales pueden apuntar hacia una nueva física más allá de nuestro conocimiento actual del Universo", explica Suyu.

Los objetivos del estudio fueron galaxias masivas situadas entre la Tierra y cuásares muy distantes - núcleos de galaxias increíblemente luminosos. La luz de los cuásares más distantes está doblada alrededor de las enormes masas de las galaxias como resultado de una fuerte lente gravitatoria. Esto crea múltiples imágenes del cuasar de fondo, algunas untadas en arcos extendidos.


RXJ1131-1231 se encuentra entre los cinco mejores quasars de lentes descubiertos hasta la fecha. La galaxia de primer plano mancha la imagen del cuasar de fondo en un arco brillante (izquierda) y crea un total de cuatro imágenes - tres de las cuales se pueden ver dentro del arco. Crédito: ESA / Hubble, NASA, Suyu et al.

Debido a que las galaxias no crean distorsiones perfectamente esféricas en la estructura del espacio y las galaxias y quásares de lente no están perfectamente alineadas, la luz de las diferentes imágenes del cuasar de fondo sigue trayectos que tienen longitudes ligeramente diferentes. Dado que el brillo de los cuásares cambia con el tiempo, los astrónomos pueden ver las diferentes imágenes parpadeando en diferentes momentos, los retrasos entre ellos dependiendo de las longitudes de los caminos que ha tomado la luz. Estos retrasos están directamente relacionados con el valor de la constante de Hubble. "Nuestro método es la manera más simple y directa de medir la constante de Hubble, ya que sólo utiliza la geometría y la Relatividad General, no hay otros supuestos", explica el co-director Frédéric Courbin de la Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Suiza.

El uso de las mediciones precisas de los retornos de tiempo entre las múltiples imágenes, así como los modelos de computadora, ha permitido al equipo determinar la constante de Hubble a una precisión impresionantemente alta: 3.8%. "Una medición precisa de la constante de Hubble es uno de los premios más buscados en la investigación cosmológica de hoy", comenta la miembro del equipo Vivien Bonvin, también de EPFL.


1 comentario:

  1. Magnífico post. Estas informaciones sobre la expansión del universo, algo que parece ilimitado, me dejan totalmente tonto, sin aire. Con la expansión, los cuerpos celestes, por el visto, van quedando cada vez más "perdidos" y solitarios. Quería tener vida suficiente para saber donde esto irá a parar.

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