Una discrepancia matemática en la tasa de expansión del Universo es ahora bastante grave, y podría señalar el camino hacia un gran descubrimiento en física, dice un premio Nobel.

Los resultados más recientes sugieren que la inconsistencia no va a desaparecer. El profesor Adam Riess le dijo a BBC News que un fenómeno desconocido, como una nueva partícula, podría explicar la desviación. La diferencia se encuentra al comparar medidas precisas de la tasa obtenida de diferentes maneras. Sin embargo, las estadísticas aún no están en el umbral para reclamar un descubrimiento,

El profesor Riess, que trabaja en la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland, fue uno de los tres científicos que compartieron el Premio Nobel de Física 2011 por descubrir que la velocidad de expansión del Universo se está acelerando.

Este fenómeno fue ampliamente atribuido a un misterioso e inexplicable La unidad de medida utilizada para describir la expansión se llama Constante de Hubble, después del astrónomo Edwin Hubble del siglo XX, después de lo cual se llama el observatorio espacial en órbita. De manera apropiada, el Profesor Riess ha estado utilizando la Cámara de campo amplio 3 instrumento en el telescopio Hubble (instalado durante la última misión de servicio al observatorio icónico) para ayudar a refinar sus mediciones de la constante.

La respuesta que obtenemos es 73.24. Esto no es muy diferente a lo que la gente ha obtenido antes de medir la constante de Hubble. Lo que es diferente es que la incertidumbre se ha reducido un poco, dijo aquí en la 231 reunión de la American Astronomical Society en National Harbor, en las afueras de Washington DC. La incertidumbre ha ido disminuyendo progresivamente con el tiempo, mientras que el valor no ha cambiado muy Para calcular la Constante de Hubble, el Profesor Riess y otros utilizan el enfoque de escalera cósmica, que se basa en cantidades conocidas, llamadas velas estándar, como el brillo de ciertos tipos de supernova para calibrar distancias a través del espacio. Sin embargo, un enfoque diferente usa una combinación del resplandor del Big Bang, conocido como el Fondo Cósmico de Microondas (CMB), medido por la nave espacial Planck y un modelo cosmológico conocido como Lambda-CDM.

La Constante de Hubble obtenida usando estos datos es 66.9 kilómetros por segundo por megaparsec. (Un megaparsec es de 3,26 millones de años luz, por lo que se deduce que la expansión cósmica aumenta en 66,9 km / segundo por cada 3,26 millones de años luz que miramos más hacia el espacio). La brecha entre los dos se encuentra ahora en un nivel de confianza de aproximadamente 3.4 sigma. El nivel sigma describe la probabilidad de que un hallazgo particular no se deba al azar.

Por ejemplo, tres sigma a menudo se describe como el equivalente a arrojar repetidamente una moneda y obtener nueve cabezas en una fila. Un nivel de cinco sigma suele considerarse el umbral para reclamar un descubrimiento. Sin embargo, el profesor Riess dijo que en el nivel de tres sigma esto empezara a ser bastante serio, diría. De hecho, en ambos casos de mediciones, estas son mediciones muy maduras … ambos proyectos han hecho todo lo posible para reducir los errores sistemáticos, agregó. De hecho, una medición reciente de los retrasos en el tiempo en los cuásares que son completamente independientes de los datos de la escala de distancia cósmica obtienen resultados muy similares a la última constante del Hubble del Prof. Riess. Para el Universo temprano, un análisis de 2017 usando la densidad de la materia bariónica (normal) en el cosmos arroja un valor muy similar al obtenido por el equipo de Planck.

Lo que todo esto sugirió, dijo, fue que el Universo ahora se está expandiendo. % más rápido de lo esperado en función de los datos, un resultado que describió como notable. Una forma de salvar la brecha es invocar nuevos fenómenos en la física.

Hay varias maneras de explicarlo, incluida la adición de una nueva partícula, llamada neutrino estéril, al Modelo Estándar: la teoría de la física de partículas mejor probada. El neutrino estéril representaría el cuarto tipo – o sabor – de neutrino; pero mientras que los otros tres son bien conocidos por los físicos, los intentos de detectar un cuarto con experimentos no han dado mucho.

Otra posibilidad es que la energía oscura se comporte de una manera diferente ahora que en la historia temprana del cosmos. Una forma prometedora es si no tenemos la materia oscura tan perfectamente “sin colisiones”, pero podría interactuar con la radiación en el Universo temprano, dijo el profesor Riess. Ha presentado un documento con su último análisis de la Constante de Hubble para su publicación en un diario.