La visible separación de las galaxias muestra que desde su surgimiento el universo se ha estado expandiendo. Para dar sentido a las leyes físicas que gobiernan el cosmos, los astrónomos han tratado de medir uno de los números más importantes en cosmología, la constante de Hubble, la cual describe qué tan rápido está ocurriendo esta expansión, lo que revela la edad del universo.
Los múltiples esfuerzos para encontrar un valor para la constante de Hubble han provocado una crisis potencial en cosmología: el universo parece estar expandiéndose más rápido de lo esperado. De confirmarse, este cambio desconcertante obligaría a los astrofísicos a repensar los fundamentos de nuestro universo.
La velocidad de expansión y la edad
Los científicos estiman la edad del universo utilizando el movimiento de las estrellas para medir qué tan rápido se está expandiendo. Si el universo se expande más rápido, eso significa que alcanzó su tamaño actual más rápidamente y, por lo tanto, debe ser relativamente más joven.
En la actualidad, la edad generalmente aceptada del universo es de 13.700 millones de años, basada en una constante de Hubble de 70 kilómetros por segundo por megaparsec. Un parsec equivale a una distancia de aproximadamente 3,26 años luz, y un megaparsec es un millón de parsecs.
Para sus cálculos, los científicos generalmente confían en objetos con un brillo conocido, las llamadas velas estándar, las cuales mientras más brillan están más cerca, y si su brillo es más tenue, están más lejos.
En un reciente estudio, un equipo de investigadores propone una nueva forma de ver el problema, mediante el examen de galaxias tan masivas que deforman el espacio-tiempo a su alrededor y doblan la luz lejana como lentes gigantes, un efecto conocido como lente gravitacional.
Los investigadores confían en un tipo especial de ese efecto llamado lente de retardo de tiempo, que usa el brillo cambiante de los objetos distantes para recopilar la información que sustenta sus cálculos.
Bajo este enfoque los investigadores estimaron una constante de Hubble de 82,4, lo que pondría la edad del universo en alrededor de 11.400 millones de años, unos 2.000 millones de años más joven.
Debate astronómico
Pero este enfoque es solo uno más de los que se han propuesto en los últimos años y que han proponen cifras diferentes, reabriendo un debate astronómico de la década de 1990 que aparentemente se había resuelto.
En 2013, un equipo de científicos europeos analizó las radiaciones sobrantes del Big Bang y pronunció un índice de expansión más lento de 67, mientras que a principios de este año el astrofísico ganador del Premio Nobel Adam Riess, utilizando el súper telescopio de la NASA, obtuvo una constante de Hubble de 74, y otro equipo a principios de este año encontró que el índice de expansión del universo era de 73,3.
Si estas cifras se comparan a los resultados de este último estudio, no hay un cambio drástico. Dentro de los márgenes de error, la medición es consistente con los intentos anteriores de encontrar este crucial valor cósmico.
Pero como prueba de concepto, el estudio demuestra que este nuevo método prometedor funciona, lo cual es emocionante porque hace menos suposiciones sobre la estructura de nuestro universo.
Referencia: A measurement of the Hubble constant from angular diameter distances to two gravitational lenses. Science, 2019. https://doi.org/10.1126/science.aat7371