Una explosión estelar no se cansa de ser el centro de atención. Después de aparecer cinco veces en imágenes tomadas por el Telescopio Espacial Hubble, la extraña «supernova que reaparece» ahora está ayudando a los científicos a resolver uno de los misterios más grandes de la astronomía: qué tan rápido se está expandiendo el universo.
Hace unos 13.800 millones de años, el universo tal como lo conocemos era solo un pequeño punto en el espacio que contenía toda la materia existente. Entonces, ocurrió una explosión: el Big Bang. Ese asunto se apresuró hacia el exterior, y continúa haciéndolo hoy, ganando velocidad todo el tiempo.
Los científicos conocen la expansión del universo desde hace casi un siglo. Pero qué tan rápido se está expandiendo es más un misterio. Dos métodos utilizados para medir esta tasa, denominados la constante de Hubble, no están de acuerdo. Uno de esos métodos se basa en «velas estándar», que utilizan objetos brillantes de distancia conocida para calcular qué tan rápido se alejan de nosotros las estrellas y las galaxias. Las supernovas, estrellas en explosión que producen una luz abundante y constante, son uno de estos importantes puntos de referencia de la distancia. El otro método utiliza el «fondo cósmico de microondas», la radiación sobrante del Big Bang. El problema es que estos dos métodos producen respuestas diferentes.
Hay innumerables explicaciones para los diferentes valores. Los científicos podrían no haber tenido en cuenta energía oscura repulsiva, un fenómeno misterioso que aparentemente está causando que el universo se expanda a un ritmo cada vez más rápido. El universo podría contener partículas que aún no hemos identificado. O uno de los cálculos actuales podría estar equivocado.
«Es un enigma», patricio kellyprofesor asistente de física y astronomía en la Universidad de Minnesota y autor principal de un nuevo estudio sobre la constante de Hubble, dijo a WordsSideKick.com.
Entra la supernova Refsdal. Kelly descubrió por primera vez esta estrella en explosión en 2014, cuando apareció cuatro veces, en diferentes posiciones, alrededor del mismo cúmulo de galaxias. La supernova apareció en múltiples lugares porque la gravedad extrema del cúmulo se inclinó y reflejó la luz de la supernova, creando lo que se llama un lente gravitacional. Basándose en el acto de golpear un topo de Refsdal, los astrónomos predijeron que la supernova también reaparecería en 2015. Su predicción se hizo realidad.
En su nueva investigación, Kelly y sus colegas triangularon las medidas de la ubicación de la supernova para calcular un nuevo valor para la constante de Hubble. Los resultados, publicados el 11 de mayo en la revista Ciencia, encuentre un valor para la constante de Hubble que esté mucho más cerca del derivado del fondo cósmico de microondas, en lugar del método de la vela estándar. Según el nuevo estudio, el universo se expande a una velocidad de alrededor de 41,4 millas por segundo (66,6 kilómetros por segundo) por megaparsec (o por cada 3,2 millones años luz).
Pero los hallazgos no ponen fin al debate; son solo un método más, entre muchos, para estudiar el universo en expansión. “No descartan la [standard candle] valor de supernova», dijo Kelly.
Supernova Refsdal es la primera estrella de este tipo en reaparecer en múltiples imágenes, pero Kelly espera más en el futuro. Eso debería acercar a los científicos a la comprensión del verdadero valor de la constante de Hubble, dijo Kelly. «Una vez que tengamos varios de estos, será interesante lo que todos puedan decir juntos».