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Nuevas mediciones tomadas con el Telescopio espacial James Webb (JWST) han profundizado la controversia científica sobre la tensión de Hubble, sugiriendo que podría no existir en inmutable.
Durante abriles, los astrónomos han descubierto que el universo parece expandirse a distintas velocidades según el espacio desde el que se mire, un enigma al que llaman tensión de Hubble. Algunas de las mediciones coinciden con nuestra mejor comprensión contemporáneo del universo. Mientras otros amenazan con romperlo.
Cuando el JWST entró en funcionamiento en 2022, un equipo de investigadores utilizó la precisión sin precedentes del telescopio espacial para confirmar que existe tensión. Pero según Los nuevos resultados Según otro equipo de científicos, la tensión de Hubble puede deberse a un error de medición y ser, después de todo, una ilusión. Sin retención, incluso estos resultados no son definitivos.
“Nuestros resultados son consistentes con el maniquí standard, pero no descartan que igualmente exista tensión”, dijo el autor principal del estudio. Wendy Freedmanastrofísico de la Universidad de Chicago, dijo a Live Science: “[The experience] “Es probablemente lo más parecido a una montaña rusa: ha sido emocionante, pero hay momentos en los que tienes que retornar a subir la colina”.
Problemas con el Hubble
Actualmente, existen dos métodos de relato para calcular la constante de Hubble, un valencia que describe la tasa de expansión del universo. El primero implica estudiar minúsculas fluctuaciones en el fondo cósmico de microondas, una antigua reliquia de la primera luz del universo producida casi nadie 380.000 abriles después de la Gran Puesta en marcha.
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Luego mapeando este silbido de microondas utilizando el Agencia Espacial Europea Los cosmólogos, gracias al adiátere Planck, dedujeron una constante de Hubble de aproximadamente 46.200 mph por millón de abriles luz, o en torno a de 67 kilómetros por segundo por megaparsec (km/s/Mpc). Esto, unido con Otras mediciones del universo primitivoadscrito con las predicciones teóricas.
El segundo método opera a distancias más cercanas y en la vida posterior del universo, utilizando estrellas pulsantes llamadas Variables cefeidasLas estrellas cefeidas están muriendo lentamente, y sus capas externas de gas helio crecen y se encogen a medida que absorben y liberan la radiación de la fortuna, haciéndolas parpadear periódicamente como lámparas de señales distantes.
A medida que las cefeidas se vuelven más brillantes, pulsan más lentamente, lo que permite a los astrónomos evaluar el brillo intrínseco de las estrellas. Al comparar este brillo con el brillo observado, los astrónomos pueden encadenar las cefeidas en una “escalera de distancia cósmica” para observar cada vez más profundamente. cerca de el pasado del universo.
Recientemente, cuando Desidioso Riessprofesor de astronomía en la Universidad Johns Hopkins, y su equipo midieron la constante de Hubble utilizando el telescopio espacial Hubble y el JWST, encontraron un valencia sorprendentemente detención de 73,2 kilómetros por segundo por megacicloDe ahí que se consolidara la tensión, una discrepancia significativa entre los métodos que miden la tasa de expansión en el universo temprano y los del más nuevo.
Pero Freedman sugirió anteriormente que el polvo, el gas y otras estrellas podrían estar alterando las mediciones de brillo de las Cefeidas, creando la apariencia de una discrepancia donde no la hay en inmutable.
En el nuevo estudio, para descubrir un posible error sistemático en el aglomeración de las Cefeidas, Freedman y sus colegas entrenaron al JWST en 11 galaxias cercanas que contienen supernovas de Tipo Ia, midiendo sus distancias y anclándolas a tres escaleras de distancia independientes con brillos intrínsecos en regiones similares del Paraíso: las Cefeidas; y otras dos estrellas gigantes rojas de vela standard conocidas como estrellas de “punta de la rama coloso roja” (TRGB) y estrellas de la rama coloso asintótica de la región J (JAGB).
Los resultados fueron desconcertantes. Las estrellas TRGB y JAGB dieron títulos constantes de Hubble de 69,85 km/s/Mpc y 67,96 km/s/Mpc, respectivamente. Pero las Cefeidas dieron 72,04 km/s/Mpc, lo que replica la tensión de Hubble, aunque de forma menos espectacular que los resultados obtenidos por Riess. Para Freedman y sus colegas, esto es un posible indicio de que las mediciones de las Cefeidas podrían contener algún error sistemático desconocido.
¿El fin de la tensión del Hubble?
Sin retención, no todos los científicos están de acuerdo con las conclusiones del estudio. Cuando se le preguntó sobre los nuevos hallazgos, Riess sugirió que los resultados dispares podrían deberse a que la muestra de Freedman y su equipo era demasiado pequeña.
“Obtienen una constante de Hubble más disminución porque la muestra que seleccionaron da una constante de Hubble más disminución, independientemente de si se mide con JWST o HST [Hubble Space Telescope]”O las Cefeidas, JAGB o TRGB, porque las supernovas en las anfitrionas que seleccionaron fluctúan de esa modo”, dijo Riess a Live Science. “Eligieron una muestra muy pequeña… y las eligieron de la rabo, no del medio de la distribución”.
Pero Freedman contradijo este punto. Aunque la muestra podría ser demasiado pequeña para dar cuenta de todo el rango de distancias entre estrellas, dijo, los resultados igualmente podrían significar que las mediciones de las estrellas Cefeidas más distantes contienen un error sistemático “mortal”: una acumulación que está alterando los cálculos de las distancias de las Cefeidas.
Para realizar una medición de las estrellas Cefeidas, “se realiza una corrección por amontonamiento, y no son correcciones pequeñas”, dijo Freedman. “Y si se hace mal, se obtiene el [star] Si los colores son incorrectos, si la corrección del polvo es incorrecta, si la corrección de la metalicidad es incorrecta. Estos existencias son covariantes y podrían tener un intención mucho provecto. [on the final distance measured] que simplemente apuntalar que el aglomeración no es un problema”.
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Freedman cree que la respuesta es realizar aún más mediciones, posiblemente algunas con un tipo adicional de fortuna. Tardanza que este trabajo se complete en los próximos dos abriles. Sin retención, no está claro si las mediciones adicionales resolverán el problema o lo agravarán. se debate.
“Estamos en medio de esto y habrá más”, dijo Freedman.[JWST] “Es una máquina maravillosa y es exactamente lo que necesitamos para solucionar algunos de estos problemas. Es un buen momento para trabajar en esto”.