La expansión de nuestro Universo está ocurriendo en niveles mucho mayores de lo que esperábamos y se está produciendo algo que han llamado una «Crisis en Cosmología».

Un equipo de investigadores ha logrado confirmar este escenario utilizando datos recopilados mediante una nueva tecnología de telescopio que se basa en espejos que cambian de forma. Según su estudio, las mediciones precisas de la velocidad a la que el Universo se está expandiendo no coinciden con el modelo estándar que los científicos han estado utilizando durante décadas.

Chris Fassnacht, astrofísico de la UC Davis y coautor del estudio, dijo en un comunicado de prensa:

En eso radica la crisis de la cosmología”.

Otros estudios anteriores han coincidido en este mismo resultado.

Adam Riess, el científico ganador del Premio Nobel, dijo en un pasado comunicado de prensa:

Este desajuste ha ido creciendo y ahora ha llegado a un punto que es realmente imposible descartar como una casualidad. Esta disparidad no podría ocurrir de manera plausible por casualidad. Estos hallazgos pueden ser el desarrollo más emocionante en cosmología en décadas”.

Una vista simulada de la densidad de la materia oscura (azul) y la materia visible (naranja) en la red cósmica del universo. Crédito: IllustrisTNG collaboration

El misterio de la constante de Hubble

El Universo siempre se está haciendo más grande, estirando las galaxias más lejos. Durante décadas, los científicos han intentado medir qué tan rápido está creciendo el Universo, un número llamado la Constante de Hubble.

Los investigadores reconstruyen la historia del Universo al estudiar el resplandor de la radiación que quedó del Big Bang hace unos 13.8 mil millones de años, llamado el fondo cósmico de microondas (CMB).

Cuando los científicos estudian el CMB, miran al pasado, ya que la luz viaja a una velocidad constante.

En base a esas observaciones, los científicos descubrieron que después del Big Bang, el Universo al principio se expandió muy rápidamente. Luego, la expansión se desaceleró a medida que la gravedad de la materia oscura ⁠- una fuerza misteriosa e invisible que constituye aproximadamente el 85 por ciento de toda la materia en el Universo ⁠ – retrocedió.

El modelo estándar de cosmología. Crédito: BICEP2 / CERN / NASA

La «Crisis en Cosmología» se presentó

Sin embargo, recientemente los investigadores se toparon con un problema.

Las mediciones del Universo contemporáneo muestran que el Universo se está expandiendo mucho más rápido de lo que predice el modelo estándar. El estudio de Riess en abril descubrió que el Universo se está expandiendo un 9 por ciento más rápido de lo previsto por los cálculos basados ​​en el CMB.

Para el nuevo estudio, los investigadores utilizaron un sistema de espejo de última generación en el telescopio Keck Observatory en Hawaii. El dispositivo utiliza espejos flexibles que pueden corregir las distorsiones causadas por la atmósfera de la Tierra y devolver imágenes extra nítidas de objetos en el cielo.

Los investigadores apuntaron el telescopio hacia tres sistemas de galaxias brillantes y altamente activas, llamadas cuásares.

Estudiaron los cuásares usando un proceso llamado lente gravitacional, que mide la forma en que la luz se dobla a medida que viaja alrededor de objetos masivos en su camino hacia la Tierra.

Con esto los investigadores pueden comparar esas diversas imágenes para calcular cuánto tiempo tarda la luz de un cuásar en llegar a nosotros y recopilar información sobre cuánto se expandió el Universo durante ese tiempo de viaje.

Confirmación de la expansión del Universo

Al igual que los estudios anteriores, los nuevos resultados mostraron que el Universo se está expandiendo más rápidamente de lo que predice el modelo estándar. Los investigadores compararon sus resultados con los datos del telescopio espacial Hubble, y los resultados fueron consistentes.

El sistema de cuásar de tres lentes. Crédito: G Chen / C Fassnacht / UC Davs

Sherry Suyu, astrofísica que participó en la investigación, dijo en un comunicado de prensa:

Una diferencia en la constante de Hubble entre el Universo temprano y tardío significa que falta algo en nuestro modelo estándar actual. Por ejemplo, podría ser energía oscura exótica, o una nueva partícula relativista, o alguna otra física nueva aún por descubrir”.

Los científicos aún no saben cuál podría ser esa pieza faltante. Algunos piensan que el culpable podría ser la energía oscura, el término para la fuerza misteriosa e invisible que constituye aproximadamente el 68 por ciento del Universo. Esta energía podría haber acelerado la expansión al empujar hacia afuera y abrumar la gravedad de la materia oscura.

Fassnacht agregó:

Quizás esto nos lleve a un modelo cosmológico más completo del Universo”.

El estudio científico ha sido publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fuente: Business Insider