El premio Nobel Adam Riess, responsable del estudio, cree que no hay ninguna duda. Nuevas mediciones del telescopio espacial Hubble de la NASA confirman que el Universo se está expandiendo más deprisa de lo que se creía. Aproximadamente un 9% más rápido de lo esperado en función de su trayectoria observada poco después del Big Bang. El hallazgo sugiere que puede hacer falta una nueva física para comprender mejor el Cosmos.
Los resultados, publicados el 25 de abril en la revista «Astrophysical Journal Letters», reducen enormemente las posibilidades de que la disparidad sea tan solo un accidente: de 1 en 3.000 a solo 1 en 100.000. «Este desajuste ha ido creciendo y ahora ha llegado a un punto en el que es realmente imposible de descartarlo como una casualidad. Esto no es lo que esperábamos», asegura Riess, quien actualmente es profesor de Física y Astronomía en la Universidad Johns Hopkins.
En el estudio, Riess y su equipo analizaron la luz de 70 estrellas en nuestra galaxia vecina, la Gran Nube de Magallanes, con un nuevo método que permitió capturar imágenes rápidas de las mismas. Las Cefeidas, como son conocidas, se iluminan y se atenúan a tasas predecibles que se usan para medir distancias intergalácticas cercanas.
Como una cámara compacta
El método habitual para medir las estrellas es increíblemente lento. El Hubble solo puede observar una estrella por cada órbita de 90 minutos alrededor de la Tierra. Con un nuevo método llamado DASH (Drift And Shift), los investigadores usaron el Hubble como una simple cámara compacta para localizar grupos de Cefeidas, lo que permitió al equipo observar una docena de estas estrellas en el mismo tiempo que normalmente lleva observar solo una.
Con estos nuevos datos, unidos a las mediciones de supernovas del tipo 1A (explosiones de estrellas lo suficientemente luminosas como para ser vistas desde distancias considerables), los astrónomos pudieron calcular lo rápido que el Cosmos se expande con el tiempo, es decir, asignar un nuevo valor a la constante de Hubble.
El equipo combinó sus mediciones del Hubble con otro conjunto de observaciones, realizado por el Proyecto Araucaria, una colaboración entre astrónomos de instituciones en Chile, Estados Unidos y Europa. Este grupo realizó mediciones de distancia a la Gran Nube de Magallanes al observar la atenuación de la luz a medida que una estrella pasa frente a su compañera en sistemas de estrellas binarias eclipsantes.
En desacuerdo con Planck
Las medidas combinadas ayudaron al equipo de Riess a refinar el verdadero brillo de las Cefeidas. A medida que las mediciones del equipo se volvieron más precisas, su cálculo de la constante del Hubble se mantuvo en desacuerdo con el valor esperado derivado de las observaciones de la expansión del Universo temprano por parte del satélite Planck de la Agencia Espacial Europea, basadas en las condiciones observas 380.000 años después del Big Bang.
«Esto no son solo dos experimentos en desacuerdo», explica Riess. «Estamos midiendo algo fundamentalmente diferente. Uno mide qué tan rápido se está expandiendo el Universo hoy, tal como lo vemos. El otro es una predicción basada en la física del universo primitivo y en las mediciones de qué tan rápido debe expandirse (...) Si estos valores no concuerdan, existe una gran probabilidad de que nos falte algo en el modelo cosmológico que conecta las dos eras», concluye.
Si bien Riess no tiene una respuesta para explicar exactamente por qué existe la discrepancia, su equipo continuará ajustando la constante de Hubble, con el objetivo de reducir la incertidumbre al 1%. Estas mediciones más recientes redujeron la incertidumbre en la tasa de expansión del 10% en 2001 al 5% en 2009 y ahora al 1,9% en el presente estudio.
