Ciencia 

De esta manera sabemos que el Cosmos es más grande cada segundo

A cada segundo que pasa, el Cosmos se hace más grande. El espacio entre las galaxias se «estira» de forma continua, separándolas unas de otras, y lo hace además de esto poco a poco más deprisa, en un proceso que los estudiosos conocen como «expansión acelerada». Ahora bien, ¿a qué velocidad, precisamente, se está expandiendo el Cosmos? O bien dicho de otra manera, cuál es el valor real de la «Incesante de Hubble», que es la tasa de expansión del Cosmos medida en km/s? Conocer la contestación tiene enormes implicaciones para la Astrofísica y la Cosmología.

Existen 2 posibles formas de abordar la cuestión. La primera, fijándose en las condiciones iniciales del Cosmos, inmediatamente después del Big Bang, para calcular después la tasa de expansión que correspondería a esas condiciones. La segunda, estudiando de qué manera, ciertamente, el Cosmos se está expandiendo actualmente.

Los dos métodos se han ido refinando con el paso del tiempo, dejando resultados poco a poco más precisos. No obstante, y para sorpresa de los estudiosos, los resultados no coinciden. Al contrario, revelan una discrepancia que se hace cada vez mayor conforme las observaciones astronómicas se vuelven cada vez más precisas. Se trata de una intrigante diferencia entre lo que los científicos pronostican y lo que observan.

Ahora, y usando el telescopio Espacial Hubble, Adam Riess, premio Nobel y maestro de Física y Astronomía en la Universidad Johns Hopkins, termina de confirmar que el Cosmos se está expandiendo cerca de un nueve por ciento más veloz de lo aguardado. Es, hasta el instante, la mayor discrepancia hallada entre lo que «habría de ser» y lo que ciertamente es.

En su estudio, recién publicado en The Astrophysical Journal, Riess y su equipo, además de esto, han reducido drásticamente las posibilidades de que esa discrepancia sea una simple casualidad o bien se deba, simplemente, a algún defecto en las observaciones. Esa posibilidad, que ya antes era de 1 entre tres mil, ha pasado a ser, tras el trabajo de Riess y su equipo, de apenas 1 entre cien.

Lo malo, en un caso así, es que todos llevan razón. Esto es, que tanto las predicciones basadas en las condiciones del Cosmos primitivo como las mediciones de la tasa de expansión hechas actualmente son, hasta donde sabemos, adecuadas. Los dos valores, de hecho, han sido probados ya de múltiples formas. Lo que, conforme Riess, nos lleva a meditar que «algo esencial» se nos tiene, a la fuerza, que haber pasado por alto.

«Acá no se trata solo de 2 ensayos que están en disconformodidad -explica Riess- . Más bien, afirmaría que medimos 2 cosas que son esencialmente diferentes. Una es lo veloz que se está expandiendo el Cosmos hoy en día, tal como lo vemos. La otra es una predicción basada en la física del Cosmos primitivo y en las mediciones de lo veloz que habría de estar expandiéndose. Si esos valores no coinciden, hay una gran probabilidad de que nos esté faltando algo en el modelo cosmológico que conecta las 2 eras».

Antes que se lanzase el Hubble en mil novecientos noventa, las estimaciones de la incesante de Hubble (de este modo llamada en honor del astrónomo Edwin Hubble, el primero que la calculó a fines de la década de mil novecientos veinte) cambiaban en un factor de 2. A fines de la década de mil novecientos noventa, el propio telescopio espacial refinó el valor de la incesante a un diez por ciento, consiguiendo de este modo una de las metas clave del telescopio. En dos mil dieciseis, otro equipo de astrónomos (asimismo usando el Hubble) volvieron a reducir la inseguridad de la incesante, hasta el dos con cuatro por ciento. Mas descubrieron al tiempo que el Cosmos se está expandiendo entre el 5 y el 9 por ciento más veloz de lo previsto. Y con esta última investigación, Riess y su equipo han logrado reducir nuevamente la inseguridad hasta solo el uno con nueve por ciento , algo que no tiene precedentes. Mas al hacerlo, asimismo vieron de qué manera la discrepancia entre lo que habría de ser y lo que es, algo que los estudiosos han bautizado como la «Tensión de Hubble», medraba hasta un incomodísimo nueve por ciento .

«La Tensión de Hubble entre el Cosmos temprano y el pasado -prosigue el premio Nobel- puede ser el desarrollo más apasionante en Cosmología desde hace décadas. El desajuste ha ido medrando y ahora ha llegado a un punto en el que es verdaderamente imposible descartarlo como una casualidad. Esta diferencia no puede deberse a la simple casualidad».

¿Exactamente en qué se concretan precisamente esas diferencia? La nueva estimación de la incesante de Hubble medida por Riess y su equipo es de setenta y cuatro k/s por megaparsec. Lo que quiere decir que por cada tres con tres millones de años luz de distancia (un megaparsec) a la que una galaxia esté de nosotros, va a parecer que se mueve setenta y cuatro km/s más veloz, debido a la expansión del Cosmos. Y eso es un nueve por ciento más veloz que los cerca de sesenta y siete km/s por megaparsec previstos por las observaciones del Cosmos primitivo (unos trescientos ochenta años tras el Big Bang), llevadas a cabo por el telescopio europeo Max Planck. Algo esencial, desde entonces, se nos está escapando.

Posibles razones para la discrepancia
Hoy, ni Adam Riess ni ningún otro científico del planeta sería capaz de explicar la discrepancia detectada. No obstante, los estudiosos barajan una serie de explicaciones. Una de ellas recurre a una «inopinada» aparición en el Cosmos de la energía obscura, que da cuenta de cerca del sesenta y ocho por ciento de su masa total. Desde esa aparición, la velocidad de expansión habría comenzado a acelerarse hasta llegar a los valores actuales.

Otros, no obstante, prefieren suponer que la energía obscura existe desde el comienzo, apenas unos segundos tras el Big Bang, y que con ella empezó el proceso de expansión, que se fue acelerando transcurrido el tiempo.

Conforme otra idea, existiría en el Cosmos una clase todavía no detectada de partículas subatómicas, moviéndose prácticamente a la velocidad de la luz. Juntas, darían forma a una especie de «radiación obscura» que asimismo incluiría otras partículas ya conocidas, como los neutrinos.

Aun se baraja la posibilidad de que la tan buscada (y no encontrada hasta el momento) materia obscura (que no estaría formada por protones, neutrones y electrones) fuera capaz, realmente, de interaccionar con la materia ordinaria (de la que estamos hechos) con más fuerza de lo que se creía hasta el momento.

Ideas no faltan, desde entonces, mas la genuina explicación prosigue siendo un misterio. El propio Riess asegura no tener una contestación a este inconveniente, y que por el momento no puede hacer más que continuar trabajando para reducir, todavía más que el presente uno con nueve por ciento , las incertidumbres sobre la incesante de Hubble. Su objetivo, asevera, es reducir ese grado de inseguridad hasta el 1 por ciento , lo que debería asistir a los astrónomos a identificar, al fin, la auténtica causa de la discrepancia.

A propósito, el hecho de que el Cosmos se esté expandiendo más veloz de lo que pensábamos tendría, asimismo, consecuencias en su edad estimada (trece y setecientos millones de años), que podría llegar a reducirse hasta en mil millones de años.

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