El universo se mueve demasiado rápido y nadie sabe por qué.
En los primeros años del universo, justo después del Big Bang, todo despegó de todo lo demás. Todavía podemos ver la luz de esa explosión, al observar partes muy lejanas del universo donde la luz tarda miles de millones de años en llegar a nuestros telescopios. Y podemos medir qué tan rápido se movían las cosas en esos lugares lejanos De acuerdo con esa velocidad, podemos calcular qué tan rápido debería expandirse el universo hoy.
Pero cuando los astrónomos han intentado medir directamente qué tan rápido se está expandiendo el universo hoy en día, una tarea más difícil porque todo está más alejado ahora, las cosas parecen moverse más rápido de lo que esos cálculos podrían predecir. Y un nuevo artículo, basado en observaciones altamente detalladas tomadas usando el telescopio espacial Hubble, parece confirmar ese hallazgo: todo se mueve alrededor de un 9 por ciento demasiado rápido.
Y aún así, nadie sabe por qué.
Las observaciones anteriores de ese aumento de velocidad todavía tenían una probabilidad de 1 en 3,000 de que los astrónomos estuvieran equivocados, lo que se considera bastante alto para un resultado astrofísico. Este nuevo artículo mejora la confianza de los astrónomos, con solo una probabilidad de 1 en 100,000 de estar basado en un error de observación. Se publicará en la edición del 25 de abril de The Astrophysical Journal Letters, y está disponible en el servidor de preimpresión arXiv.
"Este desajuste ha ido creciendo y ahora ha llegado a un punto que es realmente imposible de descartar como una casualidad. Esto no es lo que esperábamos", dijo en un comunicado el autor principal Adam Riess, galardonado con el Premio Nobel y astrofísico de la Universidad Johns Hopkins.
Los investigadores confiaron en la misma herramienta que el astrónomo Edwin Hubble usó para mostrar que el universo se estaba expandiendo en 1929: una clase de estrellas pulsantes llamadas cefeidas.
Las cefeidas, la astrónoma Henrietta S. Leavitt, que había mostrado en un artículo de 1908 en la revista Annals del Harvard College Observatory, pulsan en proporción directa a su brillo. Eso significa que los astrónomos pueden determinar exactamente qué tan brillante debe ser una cefeida en función de la rapidez con la que pulsa. Luego, al ver cuán oscuro se ve desde la Tierra, pueden saber cuánta luz se pierde en el camino y, por lo tanto, qué tan lejos está.
Para medir la tasa de expansión del universo, los astrónomos verifican la distancia a las cefeidas en galaxias cercanas y lejanas. Pero eso suele ser una tarea lenta de hacer con precisión, con el Hubble capaz de medir con precisión solo una cefeida distante a la vez. Los investigadores desarrollaron un método para permitir que el telescopio espacial "se desplace" al tomar imágenes de las estrellas, obtener más de una imagen al mismo tiempo y aumentar drásticamente la precisión de su medición de distancia total.
Lo que encontraron contradice directamente las predicciones hechas en base a las observaciones del satélite Planck de la Agencia Espacial Europea, que midió la velocidad del universo 380,000 años después del Big Bang.
Entonces, ¿qué significa que el universo casi seguramente se está moviendo demasiado rápido?
"No se trata solo de dos experimentos en desacuerdo", dijo Riess. "Estamos midiendo algo fundamentalmente diferente. Una es una medida de qué tan rápido se está expandiendo el universo hoy, tal como lo vemos. La otra es una predicción basada en la física del universo primitivo y en las medidas de qué tan rápido debería estar expandiéndose . Si estos valores no concuerdan, existe una gran probabilidad de que nos falte algo en el modelo cosmológico que conecta las dos eras ".
Riess no sabe qué es lo que falta, pero por ahora, planea seguir refinando sus medidas.
Opublicado rigurosamente en Ciencia viva.
