En un avance sorprendente en el campo de la cosmología, un grupo de investigadores de la Universidad de Tokio ha desentrañado nuevos aspectos sobre la expansión del universo gracias a técnicas vanguardistas y datos obtenidos de los telescopios más avanzados del mundo. Este hallazgo, publicado en la revista 'Astronomy and Astrophysics', podría cambiar nuestra comprensión de la dinámica universal.

Utilizando un enfoque novedoso, los científicos han investigado cómo la luz de objetos lejanos viaja por diferentes trayectorias antes de llegar hasta nosotros. Estas variaciones en las rutas de la luz se convierten en un recurso valioso para afinar modelos que describen el comportamiento del cosmos a gran escala, incluida su continua expansión.

Un enigma significativo que persiste en el ámbito de la cosmología es la disparidad en las medidas de la velocidad con la que se expande el universo. Clarificar esta cuestión no solo es crucial, sino que también podría abrir la puerta a nuevos conceptos físicos. Durante años, los astrónomos han buscado alternativas para medir esta expansión, buscando captar fallas en las metodologías tradicionales que dependen de supernovas y otros indicadores.

El universo, vasto y en constante crecimiento, nos presenta un desafío fascinante. Aunque la constante de Hubble, que describe la tasa de expansión, ha sido estimada en 73 kilómetros por segundo por megapársec (km/s/Mpc), este valor parece variar con la distancia de los objetos observados. Por cada 3,3 millones de años luz, las galaxias se alejan de nosotros a medida que aumentamos nuestro alcance de observación.

Los métodos tradicionales para establecer la constante de Hubble se basan en escalas de distancia que incluyen supernovas y estrellas cefeidas. Estas observaciones han sido cruciales, pero también han generado dudas entre los cosmólogos sobre su precisión. La reciente investigación del equipo de Tokio busca abordar estas inquietudes mediante una técnica innovadora llamada cosmografía de retardo temporal.

El profesor Kenneth Wong y su colega Eric Paic, del Centro de Investigación para el Universo Temprano, explican que dicha técnica implica el uso de galaxias masivas como lentes gravitacionales. La gravedad de estas "lentes" distorsiona la luz de los objetos ocultos tras ellas, permitiendo ver múltiples imágenes alteradas que llegaron a nosotros en diferentes momentos. Esto nos ofrece una nueva forma de medir la aceleración de objetos distantes con más exactitud.

La motivación detrás de esta investigación radica en la búsqueda de una comprensión más clara sobre la historia del universo. Mientras que el valor de 73 km/s/Mpc ha sido confirmado por observaciones de cuerpos cercanos, se ha detectado que el cálculo basado en la radiación del fondo cósmico de microondas, vestigios del Big Bang, arroja un resultado diferente de 67 km/s/Mpc. Esta discrepancia, conocida como la tensión de Hubble, invita a cuestionar si se trata de un mero error o si es señal de fenómenos físicos no comprendidos.

Wong destaca que sus cifras son más coherentes con las observaciones actuales, sugiriendo que quizás la tensión de Hubble podría ser más que un simple fallo experimental. Su estudio proporciona un enfoque independiente de los métodos previos, ofreciendo un nuevo camino hacia la resolución de esta enigmática discrepancia.

El objetivo principal, según Paic, es perfeccionar la metodología y ampliar la base de datos para poder lograr una medición más precisa de la constante de Hubble. Actualmente, su precisión está en torno al 4,5%, pero se espera que el objetivo sea reducir esta cifra a un rango del 1% al 2% para validar con certeza la tensión de Hubble.

El equipo trabaja con ocho sistemas de lentes de retardo temporal usando datos de telescopios tanto espaciales como terrestres, incluyendo el Telescopio Espacial James Webb. Con la esperanza de ampliar su muestra y mejorar las mediciones, los investigadores buscan descartar cualquier error sistemático que aún no se haya identificado.

Un aspecto crítico en esta investigación es la distribución de la masa en las galaxias lente, un factor que puede afectar considerablemente los resultados. Wong señala que aunque se asume un perfil de masa simple según las observaciones, la incertidumbre sobre su distribución puede influir en los cálculos finales.

La tensión de Hubble es un tema crucial, ya que podría representar un umbral hacia una nueva era en la cosmología, abriendo las puertas a nuevas verdades físicas. Este proyecto es el resultado de una colaboración internacional que ha evolucionado durante décadas, subrayando la importancia del trabajo conjunto en la búsqueda del conocimiento científico.