Los Cuásares Arrojan Nueva Luz Sobre la Constante de Hubble

Por: Dra. Amira Val Baker, Astrofísica de Resonance Science Foundation

La expansión del universo, caracterizada por la constante de Hubble, tiene ahora una nueva variable que añadir a la ecuación: ¡la luz de los cuásares!

La constante de Hubble ha sido durante mucho tiempo un tema de debate, ya que las primeras mediciones implicaban valores de 625 km/s/Mpc y 500 km/s/Mpc. Este último valor fue hallado en 1928 por Edwin Hubble, gracias a sus estudios de observación de las velocidades de recesión de las galaxias. Hubble descubrió que la velocidad de recesión de las galaxias aumentaba con el incremento de la distancia a un ritmo proporcional, conocido ahora como la constante de Hubble. Desde entonces, las técnicas para determinar la constante de Hubble han mejorado mucho, pero todavía existe una discrepancia entre las diferentes técnicas de medición.

Las velocidades de recesión de las velas estándar en forma de Supernovas Tipo 1a, dan un valor de 73,48 km/s/Mpc con una precisión del 2,3%. Sin embargo, el método alternativo para medir la constante de Hubble -a partir del fondo cósmico de microondas (CMB)- arroja una cifra ligeramente inferior, de 67,4 km/s/Mpc, con una precisión de < 1%.

Por si fuera poco, ¡ahora hay otro método que añadir a la mezcla!

Un equipo de investigadores de la UCLA decidió resolver el problema de la discrepancia recurriendo a otra fuente de luz que hasta entonces se había pasado por alto. Decidieron estudiar la luz emitida por los cuásares -núcleos galácticos activos (AGN) luminosos alimentados por agujeros negros masivos- y, concretamente, los cuásares cuya luz había sido desviada por la gravedad de una galaxia intermedia. Este efecto se conoce como lente gravitacional y, en algunos casos, produce dos imágenes del cuásar en el cielo: una del original y otra de la lente. En este caso, la imagen con lente se observará antes que la imagen original, por lo que, al fluctuar el brillo del cuásar, las imágenes parecerán parpadear una tras otra. Siempre que se conozca el desplazamiento al rojo del cuásar y de la galaxia interviniente, así como los efectos gravitatorios de ésta, se podrá deducir la distancia del cuásar.

Para poner a prueba este método, se decidió que el conejillo de indias sería el conocido cuásar SDSS J1206+4332. Utilizando observaciones de varios años, se determinó una medida precisa del retardo temporal, y la constante de Hubble resultante fue de 72,5 km/s/Mpc.

Este valor está en buena concordancia con el hallado a través de los estudios de supernovas, y por tanto es una buena confirmación de ambas técnicas. El CMB es la reliquia más antigua de nuestro Universo, mientras que las variables cefeidas y las supernovas de tipo 1a son mucho más jóvenes que el CMB, por lo que una pista podría estar en la edad del objeto del que se hace la medición. Los cuásares no son tan antiguos como el CMB, pero en general son más antiguos que las supernovas de tipo 1a. Así que, si la edad tiene algo que ver con la discrepancia, entonces se podría suponer que los cuásares darían un valor ligeramente inferior al encontrado en los estudios de supernovas, pero no tan bajo como los valores encontrados en los estudios del CMB. Tal vez una imagen unificada pueda ayudarnos a resolver este misterio. ¡Sigue observando este espacio!

Artículo: http://newsroom.ucla.edu/releases/quasars-hubble-constant-how-fast-universe-expanding