¿Cuánta luz arroja una supernova sobre la historia del universo?

Una nueva investigación realizada por cosmólogos de la Universidad de Chicago y la Universidad Estatal de Wayne confirma la precisión de las supernovas de Tipo Ia para medir el ritmo al que se expande el universo. Los hallazgos apoyan una teoría ampliamente aceptada de que la expansión del universo se está acelerando y tal aceleración es atribuible a una fuerza misteriosa conocida como energía oscura. Los hallazgos contrarrestan los titulares recientes de que no se puede confiar en la supernova de Tipo Ia para medir la expansión del universo.

El uso de la luz de una estrella en explosión tan brillante como galaxias enteras para determinar las distancias cósmicas llevó al Premio Nobel de Física 2011. El método se basa en el supuesto de que, como bombillas de una potencia conocida, Se cree que todas las supernovas de Tipo Ia tienen casi el mismo brillo máximo cuando explotan. Tal consistencia permite que se utilicen como balizas para medir los cielos. Cuanto más débil es la luz, cuanto más lejos esté la estrella. Pero el método ha sido desafiado en los últimos años debido a los hallazgos de que la luz emitida por las supernovas de Tipo Ia parece más inconsistente de lo esperado.

"Los datos que examinamos se mantienen en contra de estas afirmaciones de la desaparición de las supernovas de Tipo Ia como una herramienta para medir el universo, "dijo Daniel Scolnic, becario postdoctoral en el Instituto Kavli de Física Cosmológica de la Universidad de Chicago y coautor de la nueva investigación publicada en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . "No debemos dejarnos convencer por estas otras afirmaciones solo porque hayan recibido mucha atención, aunque es importante continuar cuestionando y fortaleciendo nuestros supuestos fundamentales ".

Una de las últimas críticas a las supernovas de Tipo Ia para la medición concluyó que el brillo de estas supernovas parece estar en dos subclases diferentes, lo que podría ocasionar problemas al intentar medir distancias. En la nueva investigación dirigida por David Cinabro, profesor en Wayne State, Escolico Rick Kessler, investigador principal del Instituto Kavli, y otros, no encontraron evidencia de dos subclases de supernovas de Tipo Ia en los datos examinados del Sloan Digital Sky Survey Supernovae Search y Supernova Legacy Survey. Los artículos recientes que desafían la efectividad de las supernovas de Tipo Ia para la medición utilizaron diferentes conjuntos de datos.

Una crítica secundaria se ha centrado en la forma en que se analizan las supernovas de Tipo Ia. Cuando los científicos descubrieron que las supernovas distantes de Tipo Ia eran más débiles de lo esperado, concluyeron que el universo se está expandiendo a un ritmo acelerado. Esa aceleración se explica a través de la energía oscura, que los científicos estiman que constituye el 70 por ciento del universo. La fuerza enigmática separa la materia, evitar que la gravedad ralentice la expansión del universo.

Sin embargo, una sustancia que constituye el 70 por ciento del universo pero que permanece desconocida resulta frustrante para varios cosmólogos. El resultado fue una reevaluación de las herramientas matemáticas utilizadas para analizar las supernovas que llamó la atención en 2015 al argumentar que las supernovas de Tipo Ia ni siquiera muestran que exista energía oscura en primer lugar.

Escolico y colega Adam Riess, que ganó el Premio Nobel de 2011 por el descubrimiento del universo en aceleración, escribió un artículo para Scientific American el 26 de octubre de 2016, refutando las afirmaciones. Demostraron que incluso si las herramientas matemáticas para analizar las supernovas de Tipo Ia se utilizan "incorrectamente, "Todavía hay una probabilidad del 99,7 por ciento de que el universo se esté acelerando.

Los nuevos hallazgos son tranquilizadores para los investigadores que usan supernovas de Tipo Ia para obtener una comprensión cada vez más precisa de la energía oscura. dijo Joshua A. Frieman, miembro del personal superior del Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi que no participó en la investigación.

“El impacto de este trabajo será fortalecer nuestra confianza en el uso de supernovas de Tipo Ia como sondas cosmológicas, " él dijo.