El telescopio James Webb observa algo en una supernova que descoloca a los científicos
Puede incluso ser el motivo para mirar de otra forma el universo
El Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha realizado un nuevo descubrimiento que pone en duda nuestro modelo actual del universo. Veremos si los científicos en sus trabajos llegan a la misma conclusión o encuentran una respuesta completamente válida en lo que se ha observado en una supernova.
Un problema que los científicos han denominado la “tensión de Hubble” está planteando grandes desafíos en la actualidad. Este quebradero de cabeza se explica como que, dependiendo de la parte del universo que se mida, parece que el cosmos se expande a ritmos diferentes. Las mediciones tomadas de las regiones más distantes y antiguas del universo sugieren una tasa de expansión -conocida como la constante de Hubble- que se ajusta bastante bien a nuestro modelo actual. Sin embargo, las mediciones realizadas más cerca de la Tierra indican lo contrario.
Un estudio que puede poner patas arriba el universo
El caso es que un nuevo estudio que utiliza la luz distorsionada gravitacionalmente de una supernova situada a 10,2 mil millones de años luz de distancia ha revelado que este misterio podría no resolverse precisamente pronto. Los investigadores publicaron sus hallazgos en una serie de artículos en The Astrophysical Journal. Y, lo más importante, es que las fórmulas de la constante de Hubble han sido aceptadas para su publicación, lo que significa que tiene base.
Brenda Frye, profesora asociada de astronomía en la Universidad de Arizona y coautora del estudio, afirmó: “Los resultados de nuestro equipo son impactantes: el valor de la constante de Hubble que obtuvimos coincide con otras mediciones del universo local, pero está en tensión con los valores obtenidos cuando el universo era joven.”
La tensión de Hubble: ¿un problema persistente?
Actualmente, existen dos métodos principales para calcular la constante de Hubble. El primero implica estudiar pequeñas fluctuaciones en el fondo cósmico de microondas, una reliquia de los primeros instantes del universo, producida solo 380,000 años después del Big Bang. Por otro lado, el segundo método, que mide distancias más cercanas utilizando estrellas variables Cefeidas, ofrece una tasa de expansión significativamente mayor: 73.2 km/s/Mpc. Aunque esta diferencia puede parecer pequeña, es lo suficientemente grande como para desafiar por completo las predicciones del modelo estándar.
Sea como fuere, en los nuevos estudios, los astrónomos dirigieron la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) del James Webb hacia el cúmulo de galaxias PLCK G165.7+67.0, también conocido como G16, ubicado a 3,6 mil millones de años luz de la Tierra. Allí, observaron tres puntos distintos de luz provenientes de una sola supernova de tipo Ia. Esta luz había sido magnificada y desviada (o “lenteada gravitacionalmente”) por una galaxia situada frente a ella.
Hay que recordar que las supernovas de este tipo se producen cuando el material de una estrella cae sobre el núcleo restante de una estrella muerta, conocido como enana blanca, lo que provoca una explosión termonuclear gigantesca. Estas explosiones suelen tener un brillo uniforme, lo que las convierte en “velas estándar” para que los astrónomos puedan medir distancias lejanas y calcular la constante de Hubble.
Mediciones que desafían los modelos existentes
Observaciones posteriores realizadas con telescopios terrestres, como el Telescopio de Espejo Múltiple y el Gran Telescopio Binocular en Arizona, confirmaron el origen de estos puntos de luz. Al estudiar los retrasos temporales entre estos puntos -y al incorporar la distancia de la supernova en varios modelos de lentes gravitacionales-, los investigadores obtuvieron un valor de la constante de Hubble de 75.4 km/s/Mpc, con un margen de error de más 8.1 o menos 5.5 km/s/Mpc.
Este resultado contradice nuevamente el modelo estándar, ya que sugiere una tasa de expansión mayor de lo que se esperaba. A pesar de esto, no es probable que esta medición sea la última palabra al respecto. Otros equipos de investigación están trabajando en sus propias líneas de trabajo para resolver este enigma cósmico. Por su parte, los investigadores detrás de estos nuevos estudios planean continuar recogiendo pistas vitales de otras estrellas en explosión encontradas en la galaxia.