Puede que el misterio de la velocidad de la expansión del universo por fin tenga una solución. O, al menos, una explicación que nos podría ayudar a entender por qué la velocidad de expansión del universo parece ser diferente según en qué lugar del cosmos observemos…
La solución para la expansión del universo podría estar en nuestro entorno
Un investigador plantea que nuestro entorno, el Sistema Solar, la Vía Láctea y las galaxias en 250 millones de años-luz se mueven en una burbuja donde la densidad media de la materia es la mitad que en el resto del universo. De estar en lo cierto, permitiría explicar por qué la velocidad de la aceleración de la expansión del universo no es la misma al medirla en nuestro entorno y en el universo lejano. Ambos métodos dan dos valores diferentes, con una diferencia de en torno al 10%. Una diferencia enorme.
Tanto que no se puede achacar, simplemente, al margen de error de las técnicas empleadas para poder medir la aceleración de la expansión del universo en ambos casos. Lo más interesante de esta solución para la expansión del universo es que, además, lo hace sin necesidad de introducir implicaciones especiales en la física. Es decir, funciona con el universo tal y como lo conocemos. El universo está en expansión desde su nacimiento, hace 13 800 millones de años. Algo que planteó Georges Lemaître y que demostró Edwin Hubble.
En 1929, descubrió que las galaxias se alejan de nosotros (en casi todos los casos). No solo eso, las más lejanas se mueven más rápido. Todo eso indica que, en el pasado, hubo un momento en el que todas estaban en el mismo punto. Ese instante se corresponde con el Big Bang, De ahí surgió la ley de Hubble-Lemaître, y, más específicamente, la constante de Hubble, que mide el ritmo al que acelera la expansión del universo. La mejor estimación es de 70 km/s/Mpc. Es decir, 70 kilómetros por segundo por cada 3,26 millones de años-luz.
El problema de la medición de la constante de Hubble
Sin embargo, el valor de esa constante es diferente según la herramienta que se utilice. Por un lado, observando el universo lejano y la radiación de fondo de microondas, una luz que se emitió cuando el universo tenía 370 000 años. Al utilizarlo para medir la expansión del universo, el valor que se obtiene es de 67,4 km/s/Mpc (kilómetros por segundo por megapársec). El otro método consiste en analizar las supernovas observadas en otras galaxias. En cuyo caso, el valor que se obtiene es mucho mayor, 74 km/s/Mpc.
Con el paso del tiempo, y la perfección de las técnicas utilizadas, el margen de error se ha ido reduciendo cada vez más. Hasta el punto de que ya no se puede achacar esa diferencia a que, simplemente, las técnicas sean poco precisas. En muchas ocasiones, se ha sugerido que podría ser la señal de que hay nueva física esperando ser descubierta. Es decir, cosas que hasta ahora no habían sido observadas. El investigador, Lucas Lombriser, plantea que el universo quizá no sea tan homogéneo como siempre se ha pensado.
Sin embargo, es una imagen que desafía a nuestra comprensión del universo. Cuesta pensar que, a gran escala, pueda haber diferencias en la densidad media de la materia del cosmos, cuando se trata de regiones mucho más grandes que una sola galaxia. Pero esa es la hipótesis que podría explicar por qué observamos dos valores diferentes. La Vía Láctea podría estar en una especie de burbuja. Una región donde la densidad de la materia es mucho más baja que en el resto del universo. Eso afectaría a las mediciones de la constante de Hubble.
La solución de la expansión del universo es solo una hipótesis
Esa burbuja de Hubble debería ser tan grande como para incluir la galaxia que sirve como referencia para medir distancias. De esta forma, al establecer un diámetro de 250 millones de años-luz, el investigador deduce que, si la densidad de la materia en su interior fuese un 50% menos que en el resto del universo, obtendríamos un nuevo valor de la constante de Hubble. Este sí encajaría con el que se obtiene al analizar el universo lejano. Sin embargo, ¿es posible que realmente se trate de un escenario así? Podría ser…
Porque, según explica el propio Lombriser, la probabilidad de que se produzca una fluctuación así, en una escala tan grande, es desde 1 entre 20 a 1 entre 5. Es decir, no parece una idea completamente descabellada. Además, indicaría que debería haber otras regiones del universo como la nuestra. Con menos densidad que la media del universo. Si este escenario fuese el correcto, no nos encontramos ante una explicación que ponga patas arriba el mundo de la física, pero sí permitiría conocer mejor nuestro entorno.
Es una solución menos emocionante, quizá, pero que parece plausible. Quizá el universo, a gran escala, no sea completamente homogéneo y nuestra galaxia se encuentra en una de esas regiones de menor densidad. Pero, por otro lado, aunque pueda parecer una solución elegante, hay que recordar que solo se trata de una hipótesis. Es decir, no se ha demostrado que sea realmente así. Veremos si realmente es la solución a la aceleración de la expansión del universo, pero por ahora toca esperar…
Estudio
El estudio es Lucas Lombriser; «Consistency of the local Hubble constant with the cosmic microwave background». Publicado en la revista Physics Letters B, puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
