El universo se expande más rápido de lo que se pensaba.

Nuevo cálculo de la constante de Hubble: 73.23 (km / s) / Mpc

Cuando el astrofísico Edwin Hubble hace casi cien años determinó que el Universo se está expandiendo uniformemente en todas las direcciones, este descubrimiento fue una verdadera sorpresa. Luego, a mediados de la década de 1990, surgió otra cosa inesperada: resulta que el Universo se está expandiendo cada vez más rápido, es decir, con aceleración. La razón de esto se consideró las propiedades repulsivas de una sustancia llamada "energía oscura".

Ahora, utilizando el telescopio espacial Hubble de la NASA, los astrofísicos de la NASA han determinado que el universo se está expandiendo más rápido de lo esperado . Todavía no está claro cómo interpretar este descubrimiento, pero la constante de Hubble tendrá que ser revisada.

"Este descubrimiento inesperado puede ser una pista importante para el hecho de que representa el 95% de la masa del universo, que no emite luz, incluyendo la energía oscura, la materia oscura y la radiación oscura ( la radiación oscura )», - dijo el autor principal del estudio y Nobel Laureado Adam Riess del Instituto de Investigación Espacial del Telescopio Espacial y la Universidad Johns Hopkins.

La llamada "radiación oscura" de la que habla el premio Nobel es probablemente una de las formas hipotéticas de la energía oscura.

Los científicos ofrecen varias explicaciones de lo que está sucediendo. Quizás la energía oscura empuja a las galaxias más fuerte de lo esperado. O el espacio temprano puede contener un nuevo tipo de partículas elementales llamadas radiación oscura, es decir, en la fórmula de expansión del Universo después del Big Bang, debe agregar más energía de la radiación oscura.

La tercera opción es que la materia oscura, la forma invisible de la materia, que constituye la mayor parte de la masa de nuestro universo, tiene algunas características extrañas e inesperadas. Al final, la teoría de la gravedad de Einstein puede estar incompleta.

Adam Riess y sus colegas desarrollaron una nueva técnica para estimar la tasa de expansión del Universo en 2005. La tecnología innovadora le permite determinar mejor la distancia a galaxias distantes.



El método consta de tres pasos, que se muestran en el diagrama. Implica la búsqueda de galaxias con supernovas de tipo Ia y estrellas cefeidas. Los cifidos pulsan en dependencia exacta de su luminosidad instintiva, que se puede comparar con su luminosidad aparente para una estimación precisa de la distancia. Las supernovas de tipo Ia, a su vez, se forman como resultado de explosiones de enanas blancas y son lo suficientemente brillantes como para observar desde una distancia relativamente grande.

Durante diez años, los científicos midieron aproximadamente 2400 cefeidas en 19 galaxias, estimaron su brillo aparente, midieron con precisión el brillo verdadero y calcularon la distancia a aproximadamente 300 supernovas de tipo Ia en galaxias distantes.

Hasta la fecha, la estimación más confiable de la constante de Hubble ha sido 67.80 ± 0.77 (km / s) / Mpc, es decir, en la era moderna, dos galaxias separadas por una distancia de 1 megaparsec vuelan en promedio a una velocidad de ~ 68 km / s.

Según nuevas mediciones, la constante de Hubble es 73.2 (km / s) / Mpc, es decir, dos galaxias separadas por una distancia de 1 megaparsec vuelan en promedio a una velocidad de ~ 73 km / s.

El método propuesto es más preciso que los métodos anteriores: la tasa de expansión se determina con un error del 2,4%. Pero incluso con este error, la nueva constante de Hubble es significativamente más grande que la anterior.

Los resultados de un estudio de diez años se publicarán en el próximo número de The Astrophysical Journal .

Calcular el verdadero valor de la constante de Hubble no es una tarea fácil. Por ejemplo, el análisis del resplandor posterior del Big Bang por la sonda de anisotropía de microondas Wilkinson (WMAP) y las observaciones de la misión satelital Planck de la Agencia Espacial Europea dieron resultados opuestos: según la trayectoria prevista, la tasa de expansión del Universo ahora debería ser 5% y 9% menor que la obtenida Valor constante del Hubble.

La investigación adicional ayudará a aclarar y medir la velocidad de extracción de galaxias con mayor precisión en diferentes períodos de tiempo.

"Sabemos tan poco sobre las partes oscuras del universo que es muy importante medir cuánto atrajeron y repelieron en el transcurso de la historia cósmica", dijo Lucas Macri, uno de los autores del trabajo científico.

Antes del lanzamiento del telescopio Hubble, las estimaciones de la tasa de expansión del universo diferían en dos órdenes de magnitud. Las mediciones a fines de la década de 1990 ayudaron a reducir el error en un 10%. Ahora los científicos del grupo Supernova H0 para la ecuación de estado (SH0ES) están trabajando en nuevos métodos de cálculo que reducirán el error al 1%.

Source: https://habr.com/ru/post/es394691/