El universo se expande más rápido

El cosmos se dilata a una velocidad un 9% superior de lo que se creía. Las nuevas mediciones sugieren que se pueden necesitar nuevas variables físicas para comprender mejor el espacio.

El telescopio espacial Hubble ha vuelto a revolucionar, a pesar de avanzada edad, al mundo de la astronomía al arrojar una nueva y fascinante luz sobre el origen y quizás el destino del cosmos. Según un trabajo publicado ayer en «Astrophysical Journal Letters» por el premio Nobel Adam Riess y su equipo de la universidad Johns Hopkins, el universo se está expandiendo a una velocidad un 9% superior a la que hasta ahora se había estimado. Las probabilidades de que la nueva medición de la velocidad de expansión del cosmos sean fruto de un error son solo de una entre 100.000 lo que sugiere que estamos con un alto grado de certeza ante un acontecimiento histórico: una nueva constante física que quizás obligue a cambiar algunos libros de cosmología.

Para llegar a tal conclusión, los autores del estudio han analizado la luz de 70 estrellas que habitan en la Gran Nube de Magallanes, el vecindario más cercano de nuestra galaxia. En las mediciones han empleado un nuevo método que permite extraer imágenes de alta velocidad de cada una de las estrellas estudiadas. En concreto, sus objetivos fueron estrellas cefeidas, objetos cósmicos de gran interés para la investigación del espacio.

Las cefeidas son unas estrellas pulsantes con una luminosidad que varía periódicamente a lo largo del tiempo. Deben su nombre a la estrella Cefeo identificada en 1784 por John Goodricke. Su emisión luminosa es tan regular que pueden ser utilizadas para medir grandes distancias cósmicas, como si se tratara de faros en la lejanía que emiten pulsos de luz para orientarnos el océano. El método habitual para medir distancias y velocidades estelares es muy proceloso. El telescopio Hubble solo es capaz de medir una estrella por cada una de sus órbitas alrededor de la Tierra, es decir, cada 90 minutos. Pero los expertos del equipo de la Johns Hopkins idearon un mecanismo más inteligente: una estrategia llamad DASH que mide la deriva de los astros y que trabaja como una cámara de fotos automática (de esas que enfocan a los objetos más susceptibles de ser fotografiados de manera automática sin que tengamos que orientarla). Con esta tecnología se puede enfocar a docenas de astros distintos en esos mismos periodos de 90 minutos.

La clave de esta nueva investigación es poder mejorar la capacidad técnica de medir distancias muy grandes. Es imposible medir con exactitud distancias que superen los 1.000 parsecs (un parsec es una medida cercana a 200.000 veces la distancia entre el Sol y la Tierra). Del mismo modo que a nosotros, en la lejanía nos parece que un avión en el cielo no se mueve, a los telescopios en la lejanía infinitamente mayor del cosmos les cuesta comprender bien las distancias y las velocidades. A partir de 1.000 parsecs es necesario asumir modelos matemáticos para inferir distancias, pero no es posible la medición directa. A esos modelos se les llama escaleras de distancias cósmicas.

Se llama así porque cada modelo pude medir una distancia. Para medir una distancia mayor hay que añadir un modelo nuevo al anterior, como peldaños de una escalera.

Y ¿por qué es tan importante conocer esas distancias?. Los fundamentos de la física del cosmos actual se basan en que el universo se expande como un globo que se infla. Y la velocidad a la que se expande fue medida por el astrónomo Edwin Hubble por lo que se conoce como “constante de Hubble”. Para hacernos una idea podemos imaginar que el cosmos es un globo y dos galaxias son dos botones pegados en su superficie. A medida que se infla el globo, los botones se separan. En el caso del cosmos, cuanto más se separan, más aumenta la velocidad a la que siguen separándose. En concreto, según Hubble, esa velocidad es de 70 kilómetros por segundo a una distancia de 3,26 millones de años luz).

La constante de Hubble se ha ido definiendo con más exactitud con el paso del tiempo. Una medición muy ajustada fue la realizada por el satélite Plank de la Agencia Europea del Espacio analizando datos sobre las condiciones del universo en sus primeros pasos de evolución (380.000 años después del Big Bang)

La nueva medición es más precisa y arroja un aumento de la velocidad de expansión de un 9 por 100. En realidad no se trata de una corrección, simplemente se trata de dos objetos de estudio distintos. La medición del origen del universo es diferente a la observación actual. Por poner un ejemplo algo burdo, sería como ver a qué velocidad crece un niño y compararlo con la velocidad de crecimiento de se mismo individuo en la adolescencia. Solo que en este caso parece que el adolescente está creciendo más deprisa que el bebé. Si las dos mediciones cósmicas difieren es porque quizás haya ocurrido algo entre el origen del espacio y nuestros días que los astrónomos no conocen.

¿Qué es ese misterio? Los físicos no tienen repuesta. Pero puede que la discrepancia en las dos velocidades esté causada por algún fenómeno sucedido en la evolución del cosmos que desconocemos y que podría cambiar nuestra concepción de la astronomía. ¿Será necesario volver a aprender física?