La constante de Hubble puede no ser tan estable

En la foto se muestra la supernova de la estrella de tipo Ia 1994D, en la galaxia NGC 4526. La supernova es el punto brillante en la esquina inferior izquierda de la imagen. - ESA/HUBBLE

   MADRID, 20 May. (EUROPA PRESS) -

   El análisis de una base de datos de más de 1.000 explosiones de supernova respalda que la constante de Hubble --la velocidad a la que se expande el universo-- podría no ser realmente constante.

   En cambio, puede cambiar según la expansión del universo, creciendo a medida que el universo se expande. Es probable que esta explicación requiera nueva física para explicar la creciente tasa de expansión, como una versión modificada de la gravedad de Einstein.

   Los resultados de la investigación se publican en el Astrophysical Journal.

   "El punto es que parece haber una tensión entre los valores más grandes para las observaciones del universo tardío y los valores más bajos para la observación del universo temprano", dijo en un comunicado Enrico Rinaldi, investigador del Departamento de Física de la Universidad de Michigan, coautor del estudio. "La pregunta que nos hicimos en este artículo es: ¿Qué pasa si la constante de Hubble no es constante? ¿Qué pasa si realmente cambia?"

   Los investigadores utilizaron un conjunto de datos de supernovas: explosiones espectaculares que marcan la etapa final de la vida de una estrella. Cuando brillan, emiten un tipo de luz específico. Específicamente, los investigadores estaban observando supernovas de tipo Ia.

   Este tipo de estrellas supernovas se utilizó para descubrir que el universo se estaba expandiendo y acelerando, dijo Rinaldi, y se las conoce como "velas estándar", como una serie de faros con la misma bombilla. Si los científicos conocen su luminosidad, pueden calcular su distancia observando su intensidad en el cielo.

   A continuación, los astrónomos utilizan lo que se llama "desplazamiento al rojo" para calcular cómo podría haber aumentado la tasa de expansión del universo con el tiempo. Desplazamiento al rojo es el nombre del fenómeno que ocurre cuando la luz se estira a medida que el universo se expande.

   La esencia de la observación original de Hubble es que cuanto más se aleja del observador, más se alarga la longitud de onda. El corrimiento al rojo y la distancia están relacionados.

   En el estudio del equipo de Rinaldi, cada grupo de estrellas tiene un valor de referencia fijo de desplazamiento al rojo. Al comparar el corrimiento al rojo de cada grupo de estrellas, los investigadores pueden extraer la constante de Hubble para cada uno de los diferentes grupos.

   En su análisis, los investigadores separaron estas estrellas basándose en intervalos de corrimiento al rojo. Colocaron las estrellas en un intervalo de distancia en un "contenedor", luego un número igual de estrellas en el siguiente intervalo de distancia en otro contenedor, y así sucesivamente. Cuanto más cerca está el contenedor de la Tierra, más jóvenes son las estrellas.

   "Si es una constante, entonces no debería ser diferente cuando lo extraemos de contenedores de diferentes distancias. Pero nuestro principal resultado es que en realidad cambia con la distancia", dijo Rinaldi. "La tensión de la constante de Hubble puede explicarse por alguna dependencia intrínseca de esta constante en la distancia de los objetos que utiliza".

   Además, los investigadores encontraron que su análisis del cambio constante de Hubble con el corrimiento al rojo les permite "conectar" sin problemas el valor de la constante de las sondas del universo temprano y el valor de las sondas del universo tardío, dijo Rinaldi.

   "Los parámetros extraídos siguen siendo compatibles con la comprensión cosmológica estándar que tenemos", dijo. "Pero esta vez simplemente cambian un poco a medida que cambiamos la distancia, y este pequeño cambio es suficiente para explicar por qué tenemos esta tensión".

   Los investigadores dicen que hay varias explicaciones posibles para este aparente cambio en la constante de Hubble, una de las cuales es la posibilidad de sesgos de observación en la muestra de datos. Para ayudar a corregir posibles sesgos, los astrónomos están usando Hyper Suprime-Cam en el telescopio Subaru para observar supernovas más débiles en un área amplia. Los datos de este instrumento aumentarán la muestra de supernovas observadas en regiones remotas y reducirán la incertidumbre en los datos.