الريــم
03-12-2024, 12:02 AM
El telescopio espacial Webb ha confirmado que su a?n activo antecesor, el Hubble, estuvo en lo cierto en relaci?n a sus mediciones sobre el ritmo al que se expande el Universo. El ritmo al que se expande el Universo, conocido precisamente como constante de Hubble, es uno de los par?metros fundamentales para comprender la evoluci?n y el destino final del cosmos.
Sin embargo, se observa una diferencia persistente, llamada tensi?n de Hubble, entre el valor de la constante medida con una amplia gama de indicadores de distancia independientes y su valor predicho a partir del resplandor del Big Bang.
Medici?n del universo
Una de las justificaciones cient?ficas para construir el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA fue utilizar su poder de observaci?n para proporcionar un valor exacto de la tasa de expansi?n del Universo. Antes del lanzamiento del Hubble en 1990, las observaciones realizadas desde telescopios terrestres arrojaban enormes incertidumbres. Dependiendo de los valores deducidos para la tasa de expansi?n, el Universo podr?a tener entre 10 y 20 mil millones de a?os.
Durante los ?ltimos 34 a?os, Hubble ha reducido esta medici?n a una precisi?n de menos del uno por ciento, dividiendo la diferencia con un valor de edad de 13.800 millones de a?os. Esto se ha logrado refinando la llamada "escalera de distancias c?smicas" midiendo importantes hitos conocidos como estrellas variables cefeidas.
Sin embargo, el valor de Hubble no concuerda con otras mediciones que implican que el Universo se estaba expandiendo m?s r?pido después del Big Bang. Estas observaciones fueron realizadas mediante el mapeo del satélite Planck de la ESA de la radiaci?n c?smica de fondo de microondas, un modelo de c?mo evolucionar?a la estructura del Universo después de que se enfriara debido al Big Bang.
La soluci?n sencilla al dilema ser?a decir que tal vez las observaciones del Hubble sean err?neas, como resultado de cierta inexactitud en sus mediciones de los criterios del espacio profundo. Luego apareci? el Telescopio Espacial James Webb, que permiti? a los astr?nomos verificar los resultados del Hubble. Las vistas infrarrojas de Webb de las cefeidas coincid?an con los datos de luz ?ptica del Hubble. Webb confirm? que el buen ojo del telescopio Hubble estuvo en lo cierto todo el tiempo, borrando cualquier duda persistente sobre las mediciones del Hubble.
Complicaciones y estimaciones
La conclusi?n es que la llamada tensi?n de Hubble entre lo que sucede en el Universo cercano y la expansi?n del Universo temprano sigue siendo un enigma persistente para los cosm?logos. Puede que haya algo entretejido en el tejido del espacio que a?n no entendemos.
?Resolver esta discrepancia requiere nueva f?sica? ?O es resultado de errores de medici?n entre los dos métodos diferentes utilizados para determinar la tasa de expansi?n del espacio?
Hubble y Webb ahora se han asociado para producir mediciones definitivas, lo que refuerza el argumento de que algo m?s, no errores de medici?n, est? influyendo en la tasa de expansi?n.
"Una vez negados los errores de medici?n, lo que queda es la posibilidad real y apasionante de que hayamos entendido mal el Universo", dijo en un comunicado Adam Riess, f?sico de la Universidad Johns Hopkins y Premio Nobel por co-descubrir el hecho de que la expansi?n del Universo se est? acelerando debido a un misterioso fen?meno ahora llamado "energ?a oscura".
Como verificaci?n cruzada, una observaci?n inicial de Webb en 2023 confirm? que las mediciones del Hubble del Universo en expansi?n eran precisas. Sin embargo, con la esperanza de aliviar la tensi?n del Hubble, algunos cient?ficos especularon que los errores invisibles en las mediciones pueden aumentar y hacerse visibles a medida que miramos m?s profundamente en el Universo. En particular, el api?amiento estelar podr?a afectar a las mediciones de brillo de estrellas m?s distantes de forma sistem?tica.
El equipo SH0ES (Supernova H0 para la ecuaci?n de estado de la energ?a oscura), dirigido por Reiss, obtuvo observaciones adicionales con Webb de objetos que son marcadores cr?ticos de hitos c?smicos, conocidos como estrellas variables cefeidas, que ahora pueden correlacionarse con los datos del Hubble.
"Ahora hemos abarcado todo el rango de lo que observ? el Hubble y podemos descartar un error de medici?n como la causa de la tensi?n del Hubble con muy alta confianza", dijo Riess.
Las primeras observaciones de Webb del equipo en 2023 lograron demostrar que el Hubble estaba en el camino correcto para establecer firmemente la fidelidad de los primeros pelda?os de la llamada escalera de distancias c?smicas.
Diferentes técnicas de medici?n
Los astr?nomos utilizan varios métodos para medir distancias relativas en el Universo, seg?n el objeto que se observa. En conjunto, estas técnicas se conocen como la escalera de distancias c?smicas: cada pelda?o o técnica de medici?n se basa en el paso anterior para la calibraci?n.
Pero algunos astr?nomos sugirieron que, al avanzar a lo largo del "segundo pelda?o", la escala de distancias c?smicas podr?a volverse inestable si las mediciones de las Cefeidas se vuelven menos precisas con la distancia. Tales imprecisiones podr?an ocurrir porque la luz de una cefeida podr?a mezclarse con la de una estrella adyacente, un efecto que podr?a volverse m?s pronunciado con la distancia a medida que las estrellas se api?an en el cielo y se vuelven m?s dif?ciles de distinguir unas de otras.
El desaf?o observacional es que las im?genes anteriores del Hubble de estas variables Cefeidas m?s distantes parecen m?s api?adas y superpuestas con estrellas vecinas a distancias cada vez mayores entre nosotros y sus galaxias anfitrionas, lo que requiere una cuidadosa explicaci?n de este efecto. La presencia de polvo complica a?n m?s la seguridad de las mediciones en luz visible. Webb corta el polvo y a?sla naturalmente las Cefeidas de las estrellas vecinas porque su visi?n es m?s n?tida que la del Hubble en longitudes de onda infrarrojas.
"La combinaci?n de Webb y Hubble nos ofrece lo mejor de ambos mundos. Descubrimos que las mediciones del Hubble siguen siendo fiables a medida que avanzamos en la escala de distancias c?smicas", afirm? Riess.
Las nuevas observaciones de Webb incluyen cinco galaxias anfitrionas de ocho supernovas de Tipo Ia que contienen un total de 1.000 Cefeidas y llegan a la galaxia m?s lejana donde las Cefeidas han sido bien medidas: NGC 5468, a una distancia de 130 millones de a?os luz.
"Esto abarca todo el rango en el que hicimos mediciones con el Hubble. As? que hemos llegado al final del segundo pelda?o de la escala de distancias c?smicas", dijo el coautor Gagandeep Anand del Space Telescope Science Institute en Baltimore, que opera los telescopios Webb y Hubble para la NASA.
Juntos, la confirmaci?n de la tensi?n del Hubble por parte de Hubble y Webb establece otros observatorios para posiblemente resolver el misterio, incluido el pr?ximo Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA y la misi?n Euclid recientemente lanzada por la ESA.
Actualmente, es como si la escala de distancias observada por Hubble y Webb hubiera fijado firmemente un punto de anclaje en la orilla de un r?o, y el resplandor del Big Bang observado por Planck desde el comienzo del universo estuviera firmemente fijado en el otro lado. A?n no se ha observado directamente c?mo fue cambiando la expansi?n del universo en los miles de millones de a?os transcurridos entre estos dos puntos finales.
"Necesitamos descubrir si nos falta algo sobre c?mo conectar el comienzo del universo con el presente", afirma Riess.
Estos hallazgos se publicaron en la edici?n del 6 de febrero de 2024 de The Astrophysical Journal Letters.
أكثر... (https://www.sport.es/es/noticias/sociedad/webb-hubble-concuerdan-tasa-expansion-universo-99350214)
Sin embargo, se observa una diferencia persistente, llamada tensi?n de Hubble, entre el valor de la constante medida con una amplia gama de indicadores de distancia independientes y su valor predicho a partir del resplandor del Big Bang.
Medici?n del universo
Una de las justificaciones cient?ficas para construir el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA fue utilizar su poder de observaci?n para proporcionar un valor exacto de la tasa de expansi?n del Universo. Antes del lanzamiento del Hubble en 1990, las observaciones realizadas desde telescopios terrestres arrojaban enormes incertidumbres. Dependiendo de los valores deducidos para la tasa de expansi?n, el Universo podr?a tener entre 10 y 20 mil millones de a?os.
Durante los ?ltimos 34 a?os, Hubble ha reducido esta medici?n a una precisi?n de menos del uno por ciento, dividiendo la diferencia con un valor de edad de 13.800 millones de a?os. Esto se ha logrado refinando la llamada "escalera de distancias c?smicas" midiendo importantes hitos conocidos como estrellas variables cefeidas.
Sin embargo, el valor de Hubble no concuerda con otras mediciones que implican que el Universo se estaba expandiendo m?s r?pido después del Big Bang. Estas observaciones fueron realizadas mediante el mapeo del satélite Planck de la ESA de la radiaci?n c?smica de fondo de microondas, un modelo de c?mo evolucionar?a la estructura del Universo después de que se enfriara debido al Big Bang.
La soluci?n sencilla al dilema ser?a decir que tal vez las observaciones del Hubble sean err?neas, como resultado de cierta inexactitud en sus mediciones de los criterios del espacio profundo. Luego apareci? el Telescopio Espacial James Webb, que permiti? a los astr?nomos verificar los resultados del Hubble. Las vistas infrarrojas de Webb de las cefeidas coincid?an con los datos de luz ?ptica del Hubble. Webb confirm? que el buen ojo del telescopio Hubble estuvo en lo cierto todo el tiempo, borrando cualquier duda persistente sobre las mediciones del Hubble.
Complicaciones y estimaciones
La conclusi?n es que la llamada tensi?n de Hubble entre lo que sucede en el Universo cercano y la expansi?n del Universo temprano sigue siendo un enigma persistente para los cosm?logos. Puede que haya algo entretejido en el tejido del espacio que a?n no entendemos.
?Resolver esta discrepancia requiere nueva f?sica? ?O es resultado de errores de medici?n entre los dos métodos diferentes utilizados para determinar la tasa de expansi?n del espacio?
Hubble y Webb ahora se han asociado para producir mediciones definitivas, lo que refuerza el argumento de que algo m?s, no errores de medici?n, est? influyendo en la tasa de expansi?n.
"Una vez negados los errores de medici?n, lo que queda es la posibilidad real y apasionante de que hayamos entendido mal el Universo", dijo en un comunicado Adam Riess, f?sico de la Universidad Johns Hopkins y Premio Nobel por co-descubrir el hecho de que la expansi?n del Universo se est? acelerando debido a un misterioso fen?meno ahora llamado "energ?a oscura".
Como verificaci?n cruzada, una observaci?n inicial de Webb en 2023 confirm? que las mediciones del Hubble del Universo en expansi?n eran precisas. Sin embargo, con la esperanza de aliviar la tensi?n del Hubble, algunos cient?ficos especularon que los errores invisibles en las mediciones pueden aumentar y hacerse visibles a medida que miramos m?s profundamente en el Universo. En particular, el api?amiento estelar podr?a afectar a las mediciones de brillo de estrellas m?s distantes de forma sistem?tica.
El equipo SH0ES (Supernova H0 para la ecuaci?n de estado de la energ?a oscura), dirigido por Reiss, obtuvo observaciones adicionales con Webb de objetos que son marcadores cr?ticos de hitos c?smicos, conocidos como estrellas variables cefeidas, que ahora pueden correlacionarse con los datos del Hubble.
"Ahora hemos abarcado todo el rango de lo que observ? el Hubble y podemos descartar un error de medici?n como la causa de la tensi?n del Hubble con muy alta confianza", dijo Riess.
Las primeras observaciones de Webb del equipo en 2023 lograron demostrar que el Hubble estaba en el camino correcto para establecer firmemente la fidelidad de los primeros pelda?os de la llamada escalera de distancias c?smicas.
Diferentes técnicas de medici?n
Los astr?nomos utilizan varios métodos para medir distancias relativas en el Universo, seg?n el objeto que se observa. En conjunto, estas técnicas se conocen como la escalera de distancias c?smicas: cada pelda?o o técnica de medici?n se basa en el paso anterior para la calibraci?n.
Pero algunos astr?nomos sugirieron que, al avanzar a lo largo del "segundo pelda?o", la escala de distancias c?smicas podr?a volverse inestable si las mediciones de las Cefeidas se vuelven menos precisas con la distancia. Tales imprecisiones podr?an ocurrir porque la luz de una cefeida podr?a mezclarse con la de una estrella adyacente, un efecto que podr?a volverse m?s pronunciado con la distancia a medida que las estrellas se api?an en el cielo y se vuelven m?s dif?ciles de distinguir unas de otras.
El desaf?o observacional es que las im?genes anteriores del Hubble de estas variables Cefeidas m?s distantes parecen m?s api?adas y superpuestas con estrellas vecinas a distancias cada vez mayores entre nosotros y sus galaxias anfitrionas, lo que requiere una cuidadosa explicaci?n de este efecto. La presencia de polvo complica a?n m?s la seguridad de las mediciones en luz visible. Webb corta el polvo y a?sla naturalmente las Cefeidas de las estrellas vecinas porque su visi?n es m?s n?tida que la del Hubble en longitudes de onda infrarrojas.
"La combinaci?n de Webb y Hubble nos ofrece lo mejor de ambos mundos. Descubrimos que las mediciones del Hubble siguen siendo fiables a medida que avanzamos en la escala de distancias c?smicas", afirm? Riess.
Las nuevas observaciones de Webb incluyen cinco galaxias anfitrionas de ocho supernovas de Tipo Ia que contienen un total de 1.000 Cefeidas y llegan a la galaxia m?s lejana donde las Cefeidas han sido bien medidas: NGC 5468, a una distancia de 130 millones de a?os luz.
"Esto abarca todo el rango en el que hicimos mediciones con el Hubble. As? que hemos llegado al final del segundo pelda?o de la escala de distancias c?smicas", dijo el coautor Gagandeep Anand del Space Telescope Science Institute en Baltimore, que opera los telescopios Webb y Hubble para la NASA.
Juntos, la confirmaci?n de la tensi?n del Hubble por parte de Hubble y Webb establece otros observatorios para posiblemente resolver el misterio, incluido el pr?ximo Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA y la misi?n Euclid recientemente lanzada por la ESA.
Actualmente, es como si la escala de distancias observada por Hubble y Webb hubiera fijado firmemente un punto de anclaje en la orilla de un r?o, y el resplandor del Big Bang observado por Planck desde el comienzo del universo estuviera firmemente fijado en el otro lado. A?n no se ha observado directamente c?mo fue cambiando la expansi?n del universo en los miles de millones de a?os transcurridos entre estos dos puntos finales.
"Necesitamos descubrir si nos falta algo sobre c?mo conectar el comienzo del universo con el presente", afirma Riess.
Estos hallazgos se publicaron en la edici?n del 6 de febrero de 2024 de The Astrophysical Journal Letters.
أكثر... (https://www.sport.es/es/noticias/sociedad/webb-hubble-concuerdan-tasa-expansion-universo-99350214)