Los astrónomos internacionales que utilizan el telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA han realizado una medición independiente de la rapidez con la que se expande el Universo. La tasa de expansión recién medida para el Universo local es consistente con hallazgos anteriores. Estos son, sin embargo, en intrigante desacuerdo con las mediciones del Universo primitivo. Crédito:NASA, ESA, Suyu (Instituto Max Planck de Astrofísica), Auger (Universidad de Cambridge)
Los astrónomos acaban de realizar una nueva medición de la constante de Hubble, la velocidad a la que se expande el universo, y no coincide con una estimación diferente del mismo número. Esa discrepancia podría insinuar una "nueva física" más allá del modelo estándar de cosmología, según el equipo, que incluye físicos de la Universidad de California, Davis, que hizo la observación.
La constante de Hubble permite a los astrónomos medir la escala y la edad del universo y medir la distancia a los objetos más remotos que podemos ver. dijo Chris Fassnacht, profesor de física en UC Davis y miembro de la colaboración internacional H0LiCOW que llevó a cabo el trabajo.
Dirigido por Sherry Suyu en el Instituto Max Planck de Astrofísica en Alemania, el equipo de H0LICOW utilizó el telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA y otros telescopios espaciales y terrestres, incluidos los telescopios Keck en Hawái, para observar tres galaxias y llegar a una medida independiente de la constante de Hubble. Eduard Rusu, investigador postdoctoral en UC Davis, es el primer autor de uno de los cinco artículos que describen el trabajo, que se publicará en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .
"La constante de Hubble es crucial para la astronomía moderna, ya que puede ayudar a confirmar o refutar si nuestra imagen del Universo, compuesta de energía oscura, materia oscura y materia normal, es realmente correcta, o si nos falta algo fundamental, "Dijo Suyu.
La energía oscura es una fuerza misteriosa que constituye aproximadamente las tres cuartas partes del universo e impulsa la expansión cósmica. La materia oscura constituye alrededor de una cuarta parte del universo y ejerce una atracción gravitacional sobre lo visible, materia y luz "normales".
Las lentes gravitacionales doblan la luz de Quasar
Los astrónomos de H0LiCOW midieron la constante de Hubble explotando galaxias masivas que actúan como "lentes gravitacionales, "doblando la luz de un objeto aún más distante.
Estudiaron tres de esas galaxias, cada uno de los cuales está desviando la luz de un cuásar aún más distante, un objeto cósmico cuyo brillo fluctúa aleatoriamente. En cada caso, la lente gravitacional crea múltiples imágenes del cuásar.
Debido a que la masa no se distribuye uniformemente a través de estas galaxias masivas, algunas áreas se doblan o ralentizan la luz más que otras. Entonces, la luz del quásar llegará en momentos ligeramente diferentes según la ruta que tome a través de la lente, al igual que los conductores que parten de una ciudad a otra al mismo tiempo, pero viaja por diferentes rutas, llegará en diferentes momentos. Al analizar ese "retraso del tráfico, "los investigadores podrían llegar a una cifra para la Constante de Hubble.
La contribución de Rusu fue medir la distribución de masa a lo largo de la línea de visión desde el cuásar hasta el telescopio. Otros miembros del equipo midieron el tiempo de retraso de la luz, y la distribución de masa dentro de la galaxia lente.
"Estas tres cosas nos permiten obtener una medida precisa de la constante de Hubble, "Dijo Fassnacht.
Pista de nueva física
La estimación de la constante de Hubble de H0LiCOW, 71,9 ± 2,7 kilómetros por segundo por megaparsec, tiene una precisión del 3,8 por ciento. La cifra está muy de acuerdo con las mediciones de otros astrónomos basadas en observaciones de supernovas, o de estrellas variables llamadas Cefeidas. Pero estas estimaciones son bastante diferentes de las obtenidas con el telescopio espacial de Planck, que midió la radiación del fondo cósmico de microondas.
La medición de Planck se basa en algunas suposiciones, por ejemplo que el universo es plano, Dijo Fassnacht. O, la diferencia podría ser una fluctuación estadística que desaparecerá a medida que mejoren las estimaciones, o podría ser algo más emocionante.
"Si sigue viendo algo cuando las barras de error se reducen, tal vez sea nueva física, más allá del Modelo Estándar de cosmología, "Dijo Fassnacht.
El equipo de H0LiCOW planea reducir esas barras de error realizando las mismas medidas para hasta 100 cuásares con lentes, Dijo Fassnacht.
