Nueva medida de precisión de la expansión del universo

El universo está estirándose desde la gran explosión inicial, el Big Bang, hace unos 13.700 millones de años, y determinar la tasa de dicha expansión con la mayor precisión posible ha sido un objetivo fundamental de los cosmólogos desde hace décadas. Fue el astrónomo estadounidense Edwin Hubble quien descubrió, a finales de los años veinte del siglo pasado, que el universo no es estático, sino que las galaxias están alejándose unas de otras, y estableció la llamada constante que lleva su nombre, según la cual a mayor distancia de una galaxia, mayor es su velocidad de recesión respecto al observador. Tan importante es determinar el valor de la Constante de Hubble (para conocer el tamaño y la edad del universo) que el mítico telescopio espacial del mimo nombre se lanzó al espacio (en 1990) con el cometido prioritario de establecer dicho valor; de este proyecto de investigación se encargó la astrónoma Wendy Freedman, que lidera ahora el equipo que ha mejorado la medida. El valor de ahora establecido es 74.3 (más/menos 2,1) kilómetros por segundo por megaparsec (un megaparsec es aproximadamente tres millones de años luz). Esto significa mejorar el resultado obtenido con el telescopio Hubble reduciendo la incertidumbre a un 3%, lo que supone “un paso de gigante en la precisión de las medidas cosmológicas”, destaca la NASA.

El Spitzer observa el cielo en infrarrojo y, gracias a esta capacidad, ve a través de nubes de polvo que pueden estar envolviendo los astros. Por eso ha podido estudiar mejor con un tipo concreto de estrellas, llamadas cefeidas, que los astrónomos utilizan para medir distancias en el universo.

Las cefeidas son estrellas pulsantes y su pulso está directamente relacionado con su brillo intrínseco, como descubrió Henrietta Leavitt en 1908, por lo que se puede calcular directamente la distancia a la que están y son peldaños fundamentales de la llamada escala de distancias cósmicas. Los expertos de la NASA lo explican con el ejemplo de una persona que sujeta una vela mientras se aleja del observador: cuanto más lejos esté más débil de verá la luz de la vela, pero si uno conoce su el brillo intrínseco puede calcular la distancia. De igual modo, como de una cefeida se conoce su brillo intrínseco por su pulso, se puede saber cómo de lejos está. Los astrónomos combinan esta información con la velocidad a la que se están alejando los cuerpos celestes de nosotros para determinar el valor de la Constante de Hubble. Y si se logra obtener medidas más precisas que las previas de cefeidas, como ha hecho ahora el Spitzer, mejora la estimación de dicho valor.

Freedman (Observatorios Carnegie, California) y sus colegas afirman que combinando sus nuevos datos de la Constante de Hubble refinada con las observaciones de otro telescopio espacial (el WMAP) se obtiene una medida independiente de la energía oscura, la aceleración de la expansión del universo descubierta a finales del siglo pasado y considerada el mayor misterio actual de la cosmología.

Con el Spitzer, informa la NASA, los astrónomos han observado 10 cefeidas en la Vía Láctea y 80 en la galaxias vecina Gran Nube de Magallanes, obteniendo medidas más precisas que las anteriores del brillo aparente de esos astros y, por tanto, de sus distancias. Los detalles de la investigación se da a conocer en la revista Astrophysical Journal.