El telescopio espacial Hubble ha proporcionado algunas de las fotografías astronómicas más espectaculares jamás tomadas. Algunos de ellos incluso se han utilizado para confirmar el valor de otro Hubble, la constante que determina la velocidad de expansión del Universo. Ahora, en lo que el premio Nobel Adam Reiss llama la “obra magna” del Hubble, los científicos han lanzado una serie de espectaculares galaxias espirales que han ayudado a identificar esa constante de expansión, y no es lo que esperaban.
El espectacular conjunto de 36 galaxias de la imagen principal tiene algo en común. Albergan una variable Cefeida y tuvieron una supernova de tipo Ia en ellos en los últimos 40 años. Combinados, estos dos fenómenos astronómicos juegan un papel fundamental para ayudar a determinar qué tan lejos está un objeto y, en consecuencia, qué tan rápido se está expandiendo el Universo.
Una variable cefeida es un tipo de estrella que pulsa constantemente con un período y una amplitud muy estables. Además, su luminosidad está ligada a su período pulsante, lo que permite a los científicos tener un vínculo directo entre la frecuencia pulsante de una variable cefeida, su luminosidad y, por lo tanto, qué tan lejos está. Hubble estableció distancias a algunas variables cefeidas en la galaxia de Andrómeda, lo que ayudó a demostrar a la comunidad científica que la Vía Láctea era solo una de los miles de millones de galaxias en el Universo más grande.
Las supernovas de tipo Ia son eventos más temporales pero espectaculares que se producen cuando dos estrellas chocan en un sistema binario. Una de estas estrellas, una enana blanca, limita la luminosidad máxima de la explosión, lo que permite a los científicos medir esa luminosidad a medida que nos alcanza, lo que a su vez se puede usar para calcular la distancia del evento.
Ambos fenómenos astronómicos son pasos críticos en la “escalera de distancia cósmica” que ayuda a los científicos a determinar qué tan lejos está de un objeto dado. Como parte de su campaña de observación de décadas, el Hubble ha capturado imágenes de más de 36 galaxias que contienen tanto una variable cefeida como una supernova de tipo Ia, lo que les permite correlacionar y comparar sus datos con otras observaciones, así como con los dos métodos mismos.
“Para esto se construyó el Telescopio Hubble”, dice Reiss de la Universidad John Hopkins. Su equipo, conocido como SH0ES, ha utilizado datos del Hubble para encontrar un valor aún más preciso de la constante que lleva el nombre del mismo astrónomo. Pero curiosamente, ese valor, que se derivó de más de 40 años de mediciones observacionales, está en desacuerdo con el valor teórico que surge del modelo cosmológico estándar en uso moderno.
Esa desconexión ya apunta a un momento “Qué divertido” que Thomas Kuhn describió como fundamental para las revoluciones en la comprensión científica. No está claro si algo en el modelo necesita cambiar o, si es así, qué es exactamente eso. Pero mientras tanto, podemos mirar las imágenes espectaculares que componen parte del conjunto de datos que desafía nuestra visión del cosmos y apreciar el hecho de que aún no sabemos todo lo que existe.
