De vuelta en los primeros años del universo, justo después del Big Bang, todo se alejó de todo lo demás. Todavía podemos ver la luz de esa explosión, observando 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. Basándonos en esa velocidad, podemos calcular qué tan rápido debería expandirse el universo hoy.
Pero cuando los astrónomos han tratado de medir directamente qué tan rápido se está expandiendo el universo hoy, una tarea más difícil, porque ahora todo está más alejado, las cosas parecen moverse más rápido de lo que esos cálculos podrían predecir. Y un nuevo documento, basado en observaciones altamente detalladas tomadas con el Telescopio Espacial Hubble, parece confirmar ese hallazgo: todo se está moviendo aproximadamente un 9 por ciento demasiado rápido.
Y aún así, nadie sabe por qué.
Las observaciones anteriores de esa velocidad aumentada aún tenían una probabilidad de 1 en 3.000 de que los astrónomos estuvieran equivocados, lo que se considera bastante alto para un resultado de astrofísica. Este nuevo artículo mejora la confianza de los astrónomos, con una probabilidad de 1 en 100.000 de estar basado en un error de observación.
Adam Riess, un premio Nobel y astrofísico de la Universidad Johns Hopkins y autor principal del estudio, dijo en un comunicado:
«Este desajuste ha ido creciendo y ahora ha llegado a un punto que es realmente imposible de descartar por casualidad. Esto no es lo que esperábamos».
Estrellas Cefeidas
Los investigadores se basaron en la misma herramienta que usaba el astrónomo Edwin Hubble para mostrar que el universo se estaba expandiendo en 1929: una clase de estrellas pulsantes llamadas cefeidas.
Para medir la velocidad de expansión del universo, los astrónomos verifican la distancia a las cefeidas en galaxias cercanas y lejanas. Pero esa tarea suele ser lenta y precisa, ya que el Hubble puede medir con precisión solo una cefeida distante a la vez. Los investigadores desarrollaron un método para permitir que el telescopio espacial «se desplace» a medida que las imágenes de las estrellas, al tomar imágenes de más de uno al mismo tiempo y aumentar drásticamente la precisión de su medición de distancia general.
Lo que encontraron contradice directamente las predicciones basadas en 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 se está moviendo demasiado rápido?
Riess dijo:
«Esto no son solo dos experimentos en desacuerdo. 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 mediciones de qué tan rápido debe expandirse. 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.
El estudio científico ha sido aprobado para su publicación en The Astrophysical Journal Letters, y está disponible en el servidor de preimpresión arXiv.org.
Imagen de portada: Crédito: Cristian Montes Lynch / Artstation
Tal vez el aumento de velocidad se deba a que la expanxión del Universo, hace que la fuerza de gravitacio entre las particulas disminuya y tiene como consecuencia un aumento en la velocidad de éstas. Esto haria que en el futuro aumente aún más la velocidad de expansión.