Figura 1. Evolución de la luminosidad que imita la energía oscura en la cosmología de las supernovas (SN). El residual de Hubble es la diferencia de luminosidad SN con respecto al modelo cosmológico sin energía oscura (la línea punteada negra). Los círculos cian son los datos SN agrupados de Betoule et al. (2014). La línea roja es la curva de evolución basada en nuestra datación por edades de las galaxias anfitrionas de tipo temprano. La comparación de nuestra curva de evolución con los datos de SN muestra que la evolución de la luminosidad puede imitar los residuos de Hubble utilizados en el descubrimiento y la inferencia de la energía oscura (la línea negra sólida). Crédito:Universidad de Yonsei
La evidencia más directa y contundente de la aceleración del universo con energía oscura la proporcionan las mediciones de distancia utilizando supernovas de tipo Ia (SN Ia) para las galaxias con alto corrimiento al rojo. Este resultado se basa en el supuesto de que la luminosidad corregida de SN Ia a través de la estandarización empírica no evolucionaría con el corrimiento al rojo.
Nuevas observaciones y análisis realizados por un equipo de astrónomos de la Universidad de Yonsei (Seúl, Corea del Sur), junto con sus colaboradores en la Universidad de Lyon y KASI, show, sin embargo, que esta suposición clave es probablemente un error. El equipo ha realizado observaciones espectroscópicas de muy alta calidad (relación señal / ruido ~ 175) para cubrir la mayoría de las galaxias anfitrionas cercanas de tipo temprano de SN Ia. de donde obtuvieron las mediciones más directas y confiables de la edad de la población de estas galaxias anfitrionas. Hallan una correlación significativa entre la luminosidad del SN y la edad de la población estelar con un nivel de confianza del 99,5 por ciento. Como tal, esta es la prueba más directa y estricta jamás realizada para la evolución de la luminosidad de SN Ia. Dado que los progenitores de SN en las galaxias anfitrionas son cada vez más jóvenes con el corrimiento al rojo (tiempo retrospectivo), este resultado indica inevitablemente un sesgo sistemático serio con el corrimiento al rojo en la cosmología SN. Tomado al pie de la letra, la evolución de la luminosidad de SN es lo suficientemente significativa como para cuestionar la existencia misma de la energía oscura. Cuando se tiene debidamente en cuenta la evolución de la luminosidad de SN, el equipo descubrió que la evidencia de la existencia de energía oscura simplemente desaparece (ver Figura 1).
Comentando el resultado, Prof. Young-Wook Lee (Universidad de Yonsei, Seúl), quien lideró el proyecto dijo, "Citando a Carl Sagan, las reclamaciones extraordinarias requieren pruebas extraordinarias, pero no estoy seguro de que tengamos una evidencia tan extraordinaria de la energía oscura. Nuestro resultado ilustra que la energía oscura de la cosmología SN, que llevó al Premio Nobel de Física 2011, podría ser un artefacto de una suposición frágil y falsa ".
Otras sondas cosmológicas, como el fondo cósmico de microondas (CMB) y las oscilaciones acústicas bariónicas (BAO), también se sabe que proporcionan algunas pruebas indirectas y "circunstanciales" de la energía oscura, pero recientemente se sugirió que CMB de la misión Planck ya no es compatible con el modelo cosmológico de concordancia que puede requerir una nueva física (Di Valentino, Melchiorri, Y Seda 2019). Algunos investigadores también han demostrado que BAO y otras sondas cosmológicas de bajo corrimiento al rojo pueden ser consistentes con un universo no acelerado sin energía oscura (ver, por ejemplo, Tutusaus et al. 2017). En este sentido, el presente resultado que muestra la evolución de la luminosidad imitando la energía oscura en la cosmología SN es crucial y muy oportuno.
Este resultado recuerda el famoso debate de Tinsley-Sandage en la década de 1970 sobre la evolución de la luminosidad en la cosmología observacional. lo que llevó a la terminación del proyecto Sandage originalmente diseñado para determinar el destino del universo.
Este trabajo basado en el esfuerzo de 9 años del equipo en el telescopio del Observatorio Las Campanas de 2.5 my en el telescopio MMT de 6.5 m fue presentado en la 235a reunión de la Sociedad Astronómica Americana celebrada en Honolulu el 5 de enero (2:50 p.m.en sesión de cosmología , presentación No. 153.05). Su artículo también es aceptado para su publicación en el Diario astrofísico y se publicará en la edición de enero de 2020.
