El problema de la constante de Hubble

El ritmo de expansión del universo se llama constante de Hubble, aunque en rigor debería llamarse parámetro de la ley de Hubble, porque no es constante. El valor actual H(0) ? H0se estima por extrapolación. Se puede usar la escalera de distancias para medir el valor de H(z) con z<0,2, o el fondo cósmico de microondas para estimar el valor H(1100). El problema de la constante de Hubble es que ambos métodos conducen a un valor diferente a unas tres sigmas. ¿Por qué? Quizás hay errores sistemáticos en estas extrapolaciones que no han sido tenidos en cuenta; o quizás haya nueva física con un papel relevante aún por descubrir.

Edwin Hubble en 1929 estimó que H(0) = 500 km/s/Mpc, pero sobre el año 2000 sabíamos que su valor estaba entre 50 y 100 km/s/Mpc. El telescopio espacial Hubble (HST) estimó en 2001 un valor de 72 ± 2 ±7 km/s/Mpc. En los últimos 15 años dicho valor ha tomado dos caminos separados. Las medidas basadas en la escalera de distancias (con variables cefeidas para z ~ 0 y supernovas Ia para z ~ 0,1) conducen a un valor de 73 km/s/Mpc con un error del 2,4 %. Las medidas usando lentes gravitacionales débiles (H0LiCOW) ofrecen un valor de 71,9 ± 2,7 km/s/Mpc (un error del 3,8 %). Sin embargo, las medidas cosmológicas de los telescopios espaciales WMAP (NASA) y Planck (ESA), junto a los datos de oscilaciones bariónicas acústicas (BAO), apuntan a un valor más bajo de solo 67,8 ± 0,9 km/s/Mpc (con un error de solo el 1,3 %).

¿Cuál es la causa de la discrepancia? La extrapolación más forzada es la cosmológica. Quizás haya errores sistemáticos en nuestra manera de estimar H(0) a partir de H(1100). El universo ha cambiado mucho en los últimos 13 400 millones de años. Se espera que el telescopio espacial James Webb (JWST) de la NASA nos ofrezca datos sobre el universo temprano en el próximo lustro que ayuden a la solución de este problema. Nos lo cuenta Wendy L. Freedman, “Cosmology at at Crossroads: Tension with the Hubble Constant,” Nature Astronomy 1: 0121 (2017), doi: 10.1038/s41550-017-0121, arXiv:1706.02739 [astro-ph.CO].

Post completo en: La Ciencia de la Mula Francis

Share