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La crisis en torno a la constante de Hubble

Dos mediciones discrepan sobre la velocidad a la que se expande el universo y no es posible que ambas sean correctas. Algo falla, pero ¿qué?

MARK ROSS STUDIOS

En síntesis

Los astrónomos han calculado en repetidas ocasiones el ritmo actual de expansión del universo (la constante de Hubble) por medio de dos técnicas diferentes. Estas mediciones han generado un conflicto aparentemente irresoluble.

Uno de los métodos se basa en medir supernovas y estrellas en el universo reciente y el otro emplea la luz emitida poco después de la gran explosión. Ambos arrojan valores distintos para la constante de Hubble.

La discrepancia quizá se deba a problemas experimentales, aunque nadie está seguro de cuáles podrían ser. Otra posibilidad es que el conflicto apunte a la existencia de fenómenos desconocidos, es decir, de nueva física.

Hacia finales del siglo XX, el modelo cosmológico estándar parecía completo. Lleno de misterios, eso sí, y de fértiles áreas en las que seguir investigando. Pero, en general, era sólido: el universo estaba compuesto por unos dos tercios de energía oscura (un algo misterioso que hace que el cosmos se expanda aceleradamente), quizás un cuarto de materia oscura (otro algo misterioso que determina la evolución de su estructura) y un 4 o 5 por ciento de materia «ordinaria» (de la que estamos hechos nosotros, los planetas, las estrellas, las galaxias y todo lo que pensábamos que existía hasta hace unas décadas). Todo cuadraba. Pero no corramos tanto. O, mejor dicho, no corramos demasiado.

En los últimos años ha surgido una discrepancia entre dos maneras de medir el ritmo al que se expande el universo, dado por la llamada constante de Hubble (H0). Las mediciones que parten del universo actual y retroceden hacia fases más y más tempranas de su evolución han arrojado sistemáticamente un valor de H0. Y las que van desde el universo primitivo hacia el presente han hallado otro valor, que sugiere que el cosmos se expande más despacio de lo que pensábamos.

La discrepancia es matemáticamente sutil, pero cobra importancia a nivel cósmico. Conocer el valor de la constante de Hubble ayuda a los cosmólogos a extrapolar la evolución del universo hacia atrás en el tiempo para determinar su edad. También les permite extrapolarla hacia el futuro para predecir en qué momento (de acuerdo con la teoría actual) la distancia entre las galaxias se habrá hecho tan enorme que el cosmos parecerá vacío más allá de nuestro entorno inmediato. El valor correcto de H0 podría incluso ayudar a dilucidar la naturaleza de la energía oscura que acelera la expansión.

Este tipo de desacuerdos son frecuentes en la ciencia y generalmente desaparecen al realizar estudios más detallados. Los científicos confiaban en que este también se resolvería, y eso los ha tranquilizado durante el último decenio. Pero la discrepancia en torno al valor de H0 no ha hecho más que aumentar, tornándose más peliaguda año tras año, con cada nueva medida. Ahora todo el mundo coincide en que existe un problema.

Nadie está diciendo que todo el modelo cosmológico estándar sea incorrecto. Pero tiene que haber algo incorrecto, tal vez en las observaciones o en su interpretación, aunque ninguno de estos dos escenarios resulta demasiado verosímil. Eso nos deja una última opción, igual de improbable pero cada vez menos inconcebible: que haya algún problema con el propio modelo cosmológico.

En busca de dos números

Durante gran parte de la historia, el estudio de nuestros orígenes cósmicos se circunscribió a los mitos: variaciones sobre el tema «En el principio...». Pero, en 1925, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble lo convirtió en una cuestión empírica, al anunciar que había resuelto el viejo problema de la naturaleza de las «nebulosas». ¿Acaso estas manchas celestes eran formaciones gaseosas contenidas en el manto de estrellas de nuestra galaxia? De ser así, quizá dichas estrellas constituyesen todo el universo. Pero las nebulosas también podían ser «universos isla» independientes, y Hubble descubrió que al menos una lo era: la que hoy conocemos como galaxia de Andrómeda.

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