Medir la velocidad de expansión del universo no es fác

Astronomía: HoLyCOW! Medir la velocidad de expansión del universo no es una tarea fácil HE0435-1223, en el centro de esta imagen de campo ancho, muestra la técnica de "lente". La galaxia de primer plano crea cuatro imágenes casi uniformemente distribuidas del cuasar distante. Crédito de la imagen: NASA, European Space Agency Sunday Posted May 21, 2017 at 5:00 AM Probablemente lo has escuchado muchas veces, el universo se está expandiendo. Una pregunta más difícil, al menos para los astrónomos, ¿qué tan rápido se está expandiendo el universo? Esa velocidad es difícil de medir con precisión. Se utilizan varias técnicas para obtener la distancia y la velocidad de los objetos distantes, pero no todas estas técnicas están de acuerdo entre sí. Un método que utiliza el calor de la radiación, o fondo cósmico de microondas, sobrante del Big Bang determina indirectamente la velocidad de expansión. Este método utiliza un modelo matemático del universo en expansión que incluye misteriosa "energía oscura". Suponiendo que este modelo es correcto, da un valor preciso de la constante de Hubble, o la velocidad de expansión. Otro método es una medición directa de la expansión, pero es más difícil de realizar. Este método implica observaciones de ciertos tipos de estrellas, llamadas variables cefeidas, y también supernovas en galaxias distantes. Los astrónomos tienen métodos para determinar el brillo de ambos en su fuente, y comparándolos con el nivel de luz medido por telescopios, se puede calcular la distancia. Es como usar la luz en el ojo de una bombilla distante y saber si se trata de un bulbo de 60 vatios o de 100 vatios en la fuente para estimar la distancia. Hay un nuevo método para medir la constante de Hubble, y utiliza una técnica llamada lente gravitacional, que se predijo por primera vez utilizando las ecuaciones de Einstein para la gravedad. Quizás has oído que la luz se dobla cerca de objetos masivos como agujeros negros. También, se ha sabido por siglos que la luz se dobla cuando entra el vidrio, por ejemplo en la lente de una lupa. Eso significa que la luz de objetos lejanos, como los cuásares, puede doblarse al viajar por una galaxia masiva. La galaxia masiva actúa como una lente y dobla la luz quásar a un punto focal. Esto forma múltiples imágenes en un telescopio en la Tierra si el cuasar y la galaxia están alineados justo a la derecha. Tal resultado de la lente gravitacional se muestra en la imagen que acompaña a esta columna. En ella, cuatro imágenes de un quasar rodean la galaxia en el centro. Usando la lente gravitacional, un equipo de astrónomos llamó a la colaboración H0LiCOW (como en la vaca santa, Batman!) Anunció a principios de este año una medida directa de la constante de Hubble. El resultado clave es que H0LiCOW está de acuerdo con la constante de Hubble encontrada por las otras mediciones directas y no está de acuerdo con la que se encuentra a partir del fondo de microondas cósmico. Entonces, ¿qué está pasando? Después de todo, sólo tenemos un universo, y su velocidad de expansión está fijada por la naturaleza. Obviamente, una (o más) de las técnicas de medición es defectuosa. En mi opinión, la explicación más probable es que las matemáticas utilizadas para describir la energía oscura en las medidas de microondas cósmicas son incorrectas. Hay otros modelos propuestos por los físicos teóricos que ponen el efecto de la energía oscura en las ecuaciones de una manera diferente, así que tal vez uno de estos modelos alternos es correcto. La conclusión es que hay algunos detalles sobre la expansión del universo que todavía no entendemos. Todas las mediciones coinciden en que el universo se está expandiendo, pero si la constante de Hubble tiene un valor de 66 o 73 (en las unidades de medida apropiadas) sigue siendo un problema. Si bien esto puede parecer una pequeña diferencia entre las diferentes maneras de medir la velocidad de expansión, mediciones precisas tienen el efecto de decirnos si tenemos o no un modelo físico correcto del universo. Kenneth Hicks es profesor de física y astronomía en la Universidad de Ohio en Athens. ------------------------ With a little help from Google Translate