El telescopio espacial James Webb ha medido el universo en expansión

El universo se está expandiendo, pero los astrónomos no se ponen de acuerdo sobre a qué velocidad. El observatorio estelar de la NASA, el Telescopio Espacial James Webb, acaba de confirmar un problema en nuestra comprensión del universo extendido. Las nuevas mediciones del Telescopio Espacial James Webb son las más precisas de su tipo, pero no explican el desconcertante desajuste en las dos formas en que los científicos rastrean este crecimiento.

En 1929 astrónomo Edwin Hubble Descubrió que todas las galaxias que podemos ver se están alejando de nosotros. La relación entre la distancia a una galaxia y la velocidad a la que se mueve se conoce ahora como Ley de Hubble. Esta ley, también llamada constante de Hubble, se utiliza para describir la velocidad a la que se expande el universo. También nos dice la edad del universo; Los astrónomos pueden utilizar la constante de Hubble para «rebobinar» el tiempo hasta el momento en que el universo habría sido un único punto en el espacio: el Big Bang.

Los astrónomos tienen dos formas principales de medir este número fundamental. Una es rastrear pequeñas fluctuaciones en el universo primitivo. La otra forma es observar estrellas débiles conocidas como Cefeidas, pero estos dos métodos son diferentes. Este desconcertante desajuste se conoce como Esfuerzo del HubbleNo está claro si el problema está en nuestros modelos del universo o en nuestras mediciones.

Si se trata de nuestras mediciones, el error puede deberse a la forma en que escaneamos las estrellas Cefeidas. Los astrónomos consideran que estos objetos son una especie de “vela estándar”, un objeto en el espacio cuyo brillo intrínseco se conoce. Podemos observar qué tan brillante es una de estas estrellas. Mirar en el cielo. Si es débil, está más lejos. Más brillante está más cerca.

[Related: NASA releases Hubble images of cotton candy-colored clouds in Orion Nebula]

«Cuando utilizamos las cefeidas de esta manera, tenemos que estar muy seguros de que estamos midiendo su brillo correctamente, de lo contrario nuestras mediciones de distancia serán erróneas. Sin embargo, las cefeidas pueden estar en zonas muy concurridas de sus galaxias, y si nuestros telescopios no son sensibles suficiente, no lo harán. Podemos distinguir claramente las cefeidas de las estrellas circundantes. Tarini Konchadioficial de programa de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina.

Antes del telescopio espacial James Webb, el telescopio espacial Hubble (HST) tomó las mejores mediciones de las estrellas cefeidas. El HST no pudo distinguir las Cefeidas individuales porque estaban agrupadas en regiones abarrotadas, pero el Telescopio Espacial James Webb sí puede, y así lo hizo. El Telescopio Espacial James Webb observó dos galaxias distantes e hizo mediciones de la Constante de Hubble que fueron 2,5 veces mejores que las del Telescopio Hubble.

«Las mediciones de Webb han reducido significativamente el ruido en las mediciones de cefeidas», afirmó el líder del proyecto. Adam Reesastrónomo en Universidad Johns Hopkins en comunicado de prensa de la NASA. “¡Este tipo de mejora es algo con lo que sueñan los astrónomos!”

Una de las principales ventajas del JWST es su capacidad de observar el universo en luz infrarroja, lo que ayuda a eliminar el polvo entre los telescopios y los techos. «La visión infrarroja nítida es uno de los superpoderes del telescopio espacial James Webb», dijo Rees.

[Related: How old is the universe? Our answer keeps getting more precise.]

Sin embargo, las nuevas mediciones coincidieron con las del HST, solo que con barras de error más pequeñas, por lo que no podemos resolver el rompecabezas con confianza en esos números antiguos.

Sin embargo, los nuevos hallazgos de Rees y su equipo son sólo el comienzo, y todavía tienen muchas más galaxias para observar con el Telescopio Espacial James Webb. «Creo que todavía no se sabe si el telescopio espacial James Webb ha eliminado completamente la congestión como solución a la fluctuación del Hubble», dice la astrónoma Abigail Lee de la Universidad de Chicago. “Análisis de datos de las 42 galaxias restantes. [planned to be observed by JWST] Esto aclarará si la tensión del Hubble está viva y es real o si en realidad se trata simplemente de errores en las mediciones de las Cefeidas.

El destino del universo, o al menos la tensión del Hubble, no depende únicamente del telescopio espacial James Webb. En los próximos años se pondrán en funcionamiento varias otras instalaciones, lo que proporcionará más pruebas para esta investigación. Por ejemplo, el Observatorio Vera Rubin escaneará todo el cielo del sur cada pocas noches cuando abra sus puertas el próximo año, y probablemente detectará más estrellas cefeidas.

«Hemos llegado a un punto en el que los astrónomos se verán inundados con los datos más sensibles y a gran escala hasta el momento», afirma Konchadi. Puede que todavía no haya una respuesta clara, pero los astrónomos ciertamente están alerta para resolver este misterio.