Premio Nobel: puede que hayamos "entendido mal el universo"

La historia comienza con una revolución científica en la década de 1920.

Durante siglos se creyó que la Vía Láctea era todo el universo.

Las “nebulosas espirales” que los astrónomos observaban en el cielo eran consideradas simplemente nubes de gas dentro de nuestra galaxia.

Pero en 1923, Edwin Hubble observó una estrella variable en la galaxia de Andrómeda utilizando el telescopio Hooker de 100 pulgadas en el observatorio Mount Wilson.

Esa estrella era una variable cefeida.

Estas estrellas tienen una propiedad muy especial: el tiempo que tardan en aumentar y disminuir su brillo está directamente relacionado con su luminosidad real.

Esto permite usarlas como “velas estándar” para medir distancias cósmicas.

Aplicando este método, Hubble descubrió que Andrómeda estaba a cientos de miles de años luz de distancia —mucho más lejos de lo que se pensaba—.

La conclusión fue revolucionaria: Andrómeda era otra galaxia.

De repente, el universo se volvió muchísimo más grande.

Pero el descubrimiento más profundo vendría pocos años después.

Los astrónomos ya sabían que la luz de las galaxias lejanas mostraba un fenómeno llamado corrimiento al rojo.

Cuando un objeto se aleja, las ondas de luz se estiran y su espectro se desplaza hacia el rojo.

El astrónomo Vesto Slipher había medido este efecto en muchas galaxias, descubriendo que casi todas parecían alejarse de nosotros.

Hubble combinó esos datos con sus mediciones de distancia y encontró algo extraordinario.

Cuanto más lejos está una galaxia, más rápido se aleja.

Esta relación simple se convirtió en la ley de Hubble.

El universo no era estático.

Estábamos equivocados: el universo no se formó como pensábamos y ahora  tenemos pruebas

El espacio mismo se estaba expandiendo.

Para describir esa expansión se definió la constante de Hubble, que mide cuántos kilómetros por segundo aumenta la velocidad de recesión por cada megapársec de distancia.

Durante décadas los astrónomos han intentado medir este valor con la mayor precisión posible.

Pero aquí aparece el problema.

Existen dos formas principales de calcular la constante de Hubble.

La primera consiste en observar el universo actual.

Los astrónomos miden distancias a galaxias utilizando estrellas variables, supernovas tipo Ia u otros indicadores, y luego comparan esas distancias con el corrimiento al rojo observado.

Este método describe el universo tardío.

Las mediciones más recientes usando esta técnica dan un valor cercano a 73 kilómetros por segundo por megapársec.

La segunda forma consiste en estudiar el universo primitivo.

Para ello los científicos analizan el fondo cósmico de microondas, una radiación relicta que proviene de cuando el universo tenía apenas 380.

000 años.

Este “eco” del Big Bang contiene pequeñas variaciones de temperatura que reflejan cómo estaba distribuida la materia en ese momento.

Utilizando modelos cosmológicos, los científicos pueden proyectar esa información hacia el presente y calcular cuál debería ser hoy la constante de Hubble.

Este método da un valor distinto: 67,4 km/s por megapársec.

La diferencia parece pequeña, pero en cosmología es enorme.

Este desacuerdo se conoce como la tensión de Hubble.

Durante años los científicos pensaron que la discrepancia desaparecería cuando se obtuvieran datos más precisos.

Pero ha ocurrido lo contrario.

Las mediciones se han vuelto cada vez más exactas… y la discrepancia se mantiene.

Observaciones usando megamásers —fuentes extremadamente brillantes de microondas cerca de agujeros negros— han producido valores cercanos a 73,9 km/s/Mpc.

Estudios con supernovas en el cúmulo de Coma han encontrado valores incluso mayores, cerca de 76 km/s/Mpc.

Otros métodos basados en estrellas variables tipo Mira también apuntan a valores alrededor de 73 km/s/Mpc.

Mientras tanto, el análisis del fondo cósmico de microondas realizado por la misión Planck sigue indicando el valor menor.

Si ambas mediciones son correctas, entonces algo fundamental podría faltar en nuestro modelo cosmológico estándar.

Ese modelo, conocido como Lambda-CDM, describe un universo compuesto por materia ordinaria, materia oscura y energía oscura.

Ha explicado con gran éxito la formación de galaxias, la estructura a gran escala del cosmos y muchas otras observaciones.

Pero la tensión de Hubble sugiere que podría haber física adicional que todavía no comprendemos.

Algunas propuestas incluyen la posibilidad de que la energía oscura cambie con el tiempo, o que exista algún tipo de interacción desconocida en el universo temprano.

Incluso se ha planteado la idea de que la materia oscura podría desintegrarse lentamente.

Hubble marca 30 años de ver nacer y morir un universo Una nueva imagen nos  recuerda lo que el observatorio en órbita nos ha permitido ver. | N+  Univision Planeta | Univision

Pero una hipótesis reciente plantea algo diferente.

Tal vez el universo tenga una rotación extremadamente lenta.

Según algunos cálculos preliminares, si el universo completo estuviera girando una vez cada 500.

000 millones de años, ese giro sería casi imposible de detectar directamente.

Sin embargo, podría alterar sutilmente la forma en que el espacio se ha expandido a lo largo del tiempo.

En ese escenario, el universo temprano podría mostrar una tasa de expansión menor —coincidiendo con el valor obtenido del fondo cósmico de microondas—, mientras que el universo actual

mostraría una expansión más rápida, como indican las observaciones modernas.

Es una idea intrigante porque no viola ninguna ley física conocida.

Sin embargo, todavía es solo una hipótesis preliminar que necesita ser comprobada con simulaciones y observaciones más detalladas.

Por ahora, la tensión de Hubble sigue siendo uno de los mayores enigmas de la cosmología moderna.

Podría tratarse simplemente de un error oculto en las mediciones.

O podría ser la primera pista de que nuestro modelo del universo está incompleto.

Si ese es el caso, podríamos estar al borde de una nueva revolución científica comparable a la que comenzó cuando Hubble descubrió que el cosmos estaba en expansión.