Un “mundo espejo” para resolver uno de los mayores puzles de la ciencia actual: la constante de Hubble

Un “mundo espejo” para resolver uno de los mayores puzles de la ciencia actual: la constante de Hubble
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Imagina tener un doble, igual en todos los sentidos, partícula a partícula, que vive en un mundo igual al nuestro, también calcado a nivel subatómico. Ahora imagina ese universo solapado al nuestro, pero incapaz de interactuar con él, salvo en un aspecto: la gravedad. Esta imagen de mundo espejo es la que han propuesto científicos de las universidades de Nuevo México y California, Davis. Hay un motivo detrás este ejercicio de imaginación, y es tratar de resolver uno de los grandes enigmas de la cosmología actual: La discrepancia en la constante de Hubble.

El enigma de Hubble. La constante de Hubble es la tasa a la que se expande el Universo. Hace alrededor de un siglo que sabemos que hay una “fuerza” que aleja de nosotros galaxias y otros objetos lejanos. Esta “fuerza” no lo es en absoluto, ya que no empuja objetos a lo largo de un escenario estático sino que altera el tamaño del escenario en sí: el Universo se expande.

Una de las dudas que nos surgiría después de saber eso sería ¿a qué velocidad lo hace? A esta velocidad se la denomina constante de Hubble (que ni es estrictamente constante ni es velocidad), y tenemos varias maneras de calcularla.

Una forma es medir la velocidad a la que se mueven objetos “cercanos” en el espacio como las supernovas; la segunda es a través de la radiación de fondo de microondas (CMB), una radiación remanente del Big Bang que aún pulula por nuestro entorno y puede ser medida.

Una pequeña gran discrepancia. Pues bien, tras años de mediciones, los que tratan de medir la constante de Hubble no se ponen de acuerdo. Cada una de estas medidas arroja (eso sí, de manera bastante consistente) uno de dos resultados. Conforme los cosmólogos van tomando más mediciones con instrumentos más precisos van obteniendo resultados más exactos, pero que siguen yendo por uno de los dos caminos según la metodología utilizada. Prácticamente se puede descartar ya un error en las medidas.

Una pista para entender la evolución del Universo La velocidad es importante ya que a partir de ahí nos podemos hacer una idea del tamaño del universo observable y las supernovas nos dicen que el universo debería ser más de un 20% menor que utilizando los datos de la CMB, según explica Cyr-Racine, uno de los autores del artículo. Esta segunda medida corresponde también a lo que se considera el “modelo estándar” de la cosmología.

Un ejemplo de estas discrepancias lo dio recientemente el telescopio Hubble. Tras años recopilando datos del satélite sobre galaxias a miles de millones de años luz y otras más cercanas, científicos de la NASA publicaron hace apenas un par de semanas su cálculo de la constante, que se encontraba dentro del rango de lo que cabría esperar dentro de su metodología. Pero un 9% superior a la velocidad calculada a través del CMB.

La nueva propuesta para resolverlo. La nueva propuesta ha sido publicada en la revista Physical Review Letters, pero no es del todo nueva. En 2003 otro equipo de cosmólogos propuso una alternativa semejante, pero este nuevo modelo ha refinado los cálculos basándose en las propiedades matemáticas de los modelos cosmológicos. Esto hace que el modelo que proponen pueda ajustarse mejor a los datos observados.

Cyr-Racine admite que la idea de todo un universo espejo del nuestro puede parecer una locura “pero tales mundos espejos cuentan con una extensa literatura en física en contextos muy diferentes, ya que ayudan a resolver problemas importantes en la física de partículas”. Continúa explicando que su trabajo no es más que la aplicación de estos estudios previos al ámbito de la cosmología.

Un modelo que no explica todo. La propuesta de este "mundo espejo" Cyr-Racine y sus compañeros logra explicar algunas observaciones pero no todas. Un ejemplo de esto es la dispersión de los fotones. El modelo ha suscitado el interés de algunos expertos, pero también llaman la atención sobre las limitaciones. Radek Wojtak, de la Universidad de Copenhague por ejemplo, considera que se trata de un gran esfuerzo para un problema muy concreto. Un problema muy concreto que podría ser el mayor enigma actual de la cosmología.

Imagen | NASA

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