3 Oct Madrid (EUROPA PRESS) – Astrofísicos del Instituto Niels Bohr proponen un nuevo método basado en las colisiones de estrellas de neutrones para resolver la discrepancia entre los dos métodos de medición de la expansión del Universo.
Astrofísicos del Instituto Niels Bohr proponen un nuevo método basado en las colisiones de estrellas de neutrones para resolver la discrepancia entre las dos formas de medir la expansión del Universo.
Hace unos 100 años, Edwin Hubble y otros astrónomos midieron la velocidad de las galaxias que les rodeaban. Las galaxias del Universo quedan “expuestas” unas a otras por esta expansión y, por tanto, se alejan unas de otras.
La velocidad exacta de este movimiento es una de las magnitudes más fundamentales de la cosmología moderna. El número que representa esta expansión se denomina “constante de Hubble” y aparece en diversas ecuaciones y modelos del Universo y sus componentes.
Por tanto, para comprender el Universo, es necesario conocer la constante de Hubble con la mayor precisión posible. Existen varios métodos para medir la constante de Hubble, que son independientes entre sí pero dan resultados casi idénticos.
El método intuitivo es, en principio, el mismo que utilizaron Edwin Hubble y sus colegas hace un siglo. En la práctica, se lleva a cabo buscando galaxias con estrellas en explosión, las llamadas supernovas. Este método se complementa con otro que analiza las irregularidades de la llamada radiación cósmica de fondo.
Los dos métodos (uno por supernovas y otro por radiación de fondo) siempre han dado resultados ligeramente diferentes. Sin embargo, cualquier medición está sujeta a incertidumbres, hasta el punto de que, hasta hace unos años, se achacaban a éstas.
Sin embargo, a medida que las técnicas de medición han ido mejorando, la incertidumbre ha disminuido hasta el punto de que ahora podemos afirmar con un alto grado de confianza que es imposible que ambas sean correctas.
La raíz de este “problema de Hubble” es actualmente uno de los temas más candentes de la astronomía: si uno de los dos resultados está sistemáticamente sesgado por un efecto desconocido o si sugiere una nueva física aún por descubrir.
Uno de los mayores retos consiste en determinar con precisión la distancia a las galaxias. Sin embargo, Albert Sneppen, estudiante de doctorado en astrofísica del Cosmic Dawn Centre del Instituto Niels Bohr de Copenhague, ha propuesto un nuevo método de medición de la distancia que podría ayudar a resolver la actual controversia.
Cuando dos remanentes de supernova, dos estrellas de neutrones muy pequeñas, orbitan entre sí y acaban fusionándose, se produce una nueva explosión, la llamada kilonova. Recientemente hemos demostrado que estas explosiones son extraordinariamente simétricas, y esta simetría no sólo es bella, sino también increíblemente útil”.
En un tercer estudio que acaba de publicarse en Astronomy&Astrophysics, Sneppen demuestra que, a pesar de su complejidad, las kilonovas pueden describirse con una única temperatura. Y resulta que la simetría y simplicidad de las kilonovas permite a los astrónomos estimar con precisión cuánta luz emiten.
Comparando esta luminosidad con la cantidad de luz que llega a la Tierra, los investigadores pueden calcular a qué distancia se encuentra la kilonova. De este modo, los investigadores disponen de un nuevo método independiente para calcular la distancia a la galaxia que contiene Kilonova.
Darach Watson es profesor asociado del Cosmic Dawn Centre y coautor del estudio. Las supernovas, que se han utilizado para medir distancias galácticas, no siempre emiten la misma cantidad de luz. Además, es necesario calibrar la distancia utilizando otro tipo de estrella, llamada cefeida. Con las kilonovas, estas complicaciones, que introducen incertidumbres en las mediciones, pueden evitarse.
Para demostrar su potencial, los astrofísicos aplicaron el método a una kilonova descubierta en 2017. Como resultado, la constante de Hubble se aproximó a la del método de la radiación de fondo, pero los investigadores aún dudan de si el método de la kilonova puede resolver el problema de Hubble. Sin embargo, nuestro método al menos evita algunas de las incertidumbres conocidas y es un sistema muy ‘limpio’ para estudiar. No necesita calibración ni factores de corrección”.
