Este diagrama representa el poder combinado de los Telescopios Espaciales Hubble y Webb en la determinación precisa de distancias a una clase especial de estrellas variables utilizadas para calibrar la tasa de expansión del universo. Los datos del Telescopio Espacial Webb confirman la precisión de las observaciones del Hubble durante 30 años de estudio de las Cefeidas, que fueron cruciales para establecer el peldaño inicial en la escala de distancias cósmicas utilizada para medir la tasa de expansión del universo. [Fuente: NASA, ESA, J. Kang (STSCI). Ciencia: A. Riess (STSCI).]
El Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha llevado a cabo mediciones de la tasa de expansión del universo, cuyos resultados están disponibles en arXiv y han sido aceptados para su publicación en The Astrophysical Journal. Estas mediciones concuerdan con las previamente realizadas por el Telescopio Espacial Hubble, lo que confirma la precisión de los datos obtenidos. Sin embargo, el gran enigma en la cosmología aún no ha sido resuelto.
Tensión de Hubble
La persistente discrepancia entre distintos enfoques de medición, denominada «tensión del Hubble», nos impulsa a explorar alternativas para determinar con precisión la velocidad de expansión del Universo.
A pesar de la apariencia estática del Universo, todo se aleja a una velocidad asombrosa, medida como la Constante de Hubble o H0. No obstante, su valor preciso sigue siendo un enigma debido a las divergentes conclusiones obtenidas por métodos de medición distintos.
Uno de estos se basa en la observación de reliquias del Universo primitivo, como la radiación de fondo cósmico de microondas. Otro método implica la medición de distancias a objetos con un brillo intrínseco conocido, como las supernovas Tipo Ia o las estrellas variables Cefeidas, cuyo brillo fluctúa de manera predecible.
El primer enfoque ofrece una tasa de expansión de 67 km/s por megapársec, mientras que el segundo arroja un valor cercano a 73 km/s por megapársec. Esta discrepancia constituye el dilema conocido como la «tensión del Hubble».
El Hubble
A pesar de repetir estas mediciones en numerosas ocasiones, persiste la posibilidad de que algunos datos sean engañosos, especialmente porque gran parte de la información sobre las Cefeidas proviene del Hubble.
Las Cefeidas son esenciales para medir distancias en galaxias lejanas, pero observarlas desde nuestra perspectiva es complicado debido a la proximidad de las estrellas en las galaxias, explica el astrofísico Adam Riess.
El Hubble, al estar fuera de la atmósfera terrestre, tiene una resolución superior y puede identificar estas estrellas en galaxias distantes. Sin embargo, tiene limitaciones en el infrarrojo cercano, lo que genera incertidumbres en sus datos. En contraste, el JWST es un telescopio infrarrojo avanzado, libre de estas limitaciones.
La nueva medición
Riess y su equipo usaron el JWST para observar una galaxia con una distancia conocida y calibrar el telescopio. Luego, observaron Cefeidas en otras galaxias, recopilando datos de 320 de estas estrellas, lo que redujo significativamente el margen de error en comparación con las observaciones del Hubble.
A pesar de las incertidumbres del Hubble, sus datos coinciden con las observaciones del JWST, por lo que no podemos descartar las mediciones de H0 basadas en los datos del Hubble.
La causa de esta tensión aún es desconocida, y una de las principales teorías es la energía oscura, una fuerza misteriosa que parece acelerar la expansión del Universo. Con las nuevas mediciones del JWST, estaríamos más cerca de resolver este enigma. En todo caso, habrá que seguir observando.
