El telescopio espacial James Webb ( JWST ) ha descubierto otra señal preocupante de que hay algo muy mal con nuestro modelo del universo.

Según la parte del universo que midan los astrónomos, el cosmos parece crecer a ritmos diferentes, un problema que los científicos denominan tensión de Hubble. Las mediciones tomadas en el lejano universo primitivo muestran que la tasa de expansión, llamada constante de Hubble, coincide estrechamente con nuestro mejor modelo actual del universo, mientras que las tomadas más cerca de la Tierra amenazan con romperla .

Ahora, un nuevo estudio que utiliza la luz deformada gravitacionalmente de una supernova a 10.200 millones de años luz de distancia ha revelado que el misterio podría haber llegado para quedarse. Los investigadores publicaron sus hallazgos en una serie de artículos en The Astrophysical Journal. Los cálculos de tensión del Hubble también han sido aceptados para su publicación en la revista y están publicados en un artículo en la base de datos de preimpresión arXiv .

«Los resultados de nuestro equipo son impactantes: el valor de la constante de Hubble coincide con otras mediciones en el universo local, y está de alguna manera en tensión con los valores obtenidos cuando el universo era joven», dijo en un comunicado la coautora Brenda Frye , profesora asociada de astronomía en la Universidad de Arizona .

En la actualidad, existen dos métodos de referencia para calcular la constante de Hubble. El primero implica estudiar minúsculas fluctuaciones en el fondo cósmico de microondas, una antigua reliquia de la primera luz del universo producida apenas 380.000 años después del Big Bang . Este método permitió a los astrónomos inferir una tasa de expansión de aproximadamente 67 kilómetros por segundo por megapársec (km/s/Mpc), que coincide estrechamente con las predicciones realizadas por el modelo estándar de cosmología .

Pero el segundo método, que mide distancias más cercanas con estrellas pulsantes llamadas variables Cefeidas , contradice esto, y arroja un valor sorprendentemente alto de 73,2 km/s/Mpc . Esta discrepancia superficial puede no parecer gran cosa, pero es suficiente para contradecir por completo las predicciones realizadas por el modelo estándar. Según el modelo, se supone que una entidad misteriosa conocida como energía oscura impulsa la expansión del universo a un ritmo constante , pero los nuevos hallazgos ponen en tela de juicio esta comprensión.

En los nuevos estudios, los astrónomos apuntaron la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) del JWST al cúmulo de galaxias PLCK G165.7+67.0, también conocido como G16, que se encuentra a 3.600 millones de años luz de la Tierra. Allí, detectaron tres puntos de luz distintos que provenían de una única supernova de tipo IA cuya luz había sido magnificada y doblada, o proyectada gravitacionalmente, por una galaxia que se encontraba frente a ella.

Las supernovas de tipo Ia se producen cuando el material de una estrella cae sobre la cáscara en llamas de una estrella muerta, conocida como enana blanca, lo que provoca una gigantesca explosión termonuclear. Se cree que estas explosiones siempre ocurren con el mismo brillo, lo que las convierte en «candelas estándar» a partir de las cuales los astrónomos pueden medir distancias lejanas y calcular la constante de Hubble.

Observaciones de seguimiento realizadas con el Telescopio de Espejo Múltiple (Multiple Mirror Telescope) y el Gran Telescopio Binocular (Grand Binocular Telescope), ambos en Arizona, confirmaron el punto de origen de los puntos.

Al estudiar los retrasos temporales entre los puntos y conectarlos, junto con la distancia de la supernova, a varios modelos de lente gravitacional, los investigadores produjeron un valor de la constante de Hubble de 75,4 km/s/Mpc, más 8,1 o menos 5,5, contradiciendo rotundamente el modelo estándar una vez más.

Es poco probable que este cálculo sea la última palabra sobre la tensión, ya que otros grupos de investigación siguen sus propias líneas de investigación sobre el enigma cósmico. Por su parte, los investigadores responsables de los nuevos estudios dicen que seguirán recopilando pistas vitales de otras estrellas en explosión que se encuentran alrededor de la galaxia.