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El universo se está expandiendo más rápido de lo que solía

El universo se está expandiendo más rápido de lo que solía

El universo se está expandiendo más rápido de lo que solía
mayo 02
00:00 2019

WASHINGTON (AP) — El universo se está expandiendo más rápido de lo que solía, lo que significa que es aproximadamente mil millones de años más joven de lo que pensábamos, según un nuevo estudio realizado por un ganador del Premio Nobel. Y eso está provocando un estremecimiento en el mundo de la física, haciendo que los astrónomos reconsideren algunos de sus conceptos más básicos.

El problema es un número llamado la constante de Hubble, un cálculo de la velocidad de expansión del universo. Algunos científicos lo llaman el número más importante en cosmología, el estudio del origen y desarrollo del universo.

Usando el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, el astrónomo Adam Riess de la Universidad Johns Hopkins concluyó en el Astrophysical Journal de esta semana que la cifra es un 9% más alta que el cálculo anterior, que se basó en el estudio de las sobras del Big Bang.

El problema es que Riess y otros piensan que ambos cálculos son correctos.

¿Confuso? Eso está bien, también lo están los expertos.

Encuentran el conflicto tan confuso que están hablando de idear una “nueva física”, incorporando quizás una partícula aún por descubrir u otros “factores de fudge” cósmicos como la energía oscura o la materia oscura.

“Parece que vamos a necesitar algo nuevo para explicar esto”, dijo Riess, quien ganó el Nobel de física en 2011.

El astrofísico de la NASA John Mather, otro ganador del Nobel, dijo que esto deja dos opciones obvias: “1. Estamos cometiendo errores que todavía no podemos encontrar. 2. La naturaleza tiene algo que todavía no podemos encontrar “.

Incluso con el descubrimiento, la vida continúa en la Tierra como siempre lo ha hecho. Pero para los astrofísicos que intentan controlar nuestro lugar en este universo en expansión, esta es una preocupación cósmica.

NUEVAS MEDICIONES

Para llegar a su medida de la constante de Hubble, Riess miró a algunas estrellas no tan distantes.

Riess observó 70 estrellas Cefeidas, estrellas que pulsan a una tasa bien observada, calcularon su distancia y su velocidad, y luego las compararon con un cierto tipo de supernovas que se utilizan como palos de medición. El telescopio Hubble tardó aproximadamente dos años en realizar estas mediciones, pero eventualmente Riess calculó una tasa de expansión de 74.

Usar esa cifra de 74 significa que el universo tiene entre 12.5 mil millones y 13 mil millones de años. Eso es mucho más joven que las estimaciones establecidas de 13.6 mil millones a 13.8 mil millones.

“Oye, son buenas noticias. “A todos les gusta lucir más jóvenes”, dijo Riess.

LA MEDIDA ANTIGUA

En 2013, el satélite europeo Planck ayudó a los científicos a lograr una tasa de expansión mucho más lenta de alrededor de 67, pero esto se hizo de una manera completamente diferente, más complicada y menos directa y al observar un tiempo mucho más temprano, cuando el universo era justo. un niño.

El equipo de Planck estudió la radiación de fondo de un tiempo tan solo 370,000 años después del Big Bang. Al examinar los puntos fríos y calientes en esa radiación, los científicos descubrieron qué tan grandes eran los puntos, lo que les ayudó a determinar qué tan lejos estaban mirando.

Luego, ese equipo introdujo esos cálculos en el modelo estándar que los astrónomos usan para el universo, basado en la relatividad general de Einstein, entre otras cosas, factorizado en la conocida aceleración del universo y con la menor tasa de expansión. El resultado final: un universo de 13.8 billones de años.

Riess calculó las probabilidades de que la disparidad entre los dos cálculos fuera un accidente en 1 de cada 100,000.

FACTORES DE FUDGE

Si bien existe la posibilidad de que el equipo de Riess o el equipo de Planck estén fuera, los astrónomos hablan de que ambos están en lo cierto.

Ambos cálculos tienen sentido y “nadie puede encontrar nada malo en este momento”, dijo la distinguida astrofísica de la Universidad de Chicago, Wendy Freedman. Otros expertos externos elogiaron la investigación de ambos equipos.

Si ese es el caso, los astrofísicos deben hacer ajustes en la teoría de la relatividad general de Einstein.

“Es necesario agregar algo al universo que no conocemos”, dijo Chris Burns, astrofísico de la Institución Carnegie para la Ciencia. “Eso siempre te hace sentir un poco incómodo”.

En el pasado, los astrónomos agregaron energía oscura difícil de entender y materia oscura para explicar por qué los cálculos no se sumaban, tomando prestado de una teoría de Einstein que alguna vez fue descartada. Ahora están diciendo que necesitan hacer algo similar otra vez.

Podría ser que haya un “turbocompresor” extra de un pulso pasado de energía oscura, una fuerza de expansión invisible que encaja bien en las teorías de Einstein, que causó la expansión acelerada, dijo Riess.

O podría haber una nueva partícula de materia que no haya sido descubierta, dijo Burns.

“Tenemos este sector oscuro que ya tiene dos ingredientes, y tal vez estamos descubriendo un tercero”, dijo el miembro del equipo de Planck, Lloyd Knox, de la Universidad de California, Davis. “Esa es una perspectiva aterradora. ¿Vamos a introducir siempre factores de fudge?

UN TERCER ENFOQUE

Los astrónomos de la Universidad de Chicago, liderados por Freedman, pasaron cinco años buscando estrellas diferentes a las de Riess para obtener un tercer cálculo de la tasa de expansión. Acaban de presentar su trabajo a la misma revista. Freedman no reveló su número, pero dijo que está entre las otras dos figuras.

Hace veinte años, Freedman formaba parte de un debate similar sobre la constante del Hubble, cuando había pocas mediciones con las que trabajar.

“Es un viaje emocionante tratar de comprender cuál es el origen del universo”, dijo.



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Associated Press

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