Podríamos estar viviendo en una burbuja.
Esa es la conclusión de un nuevo artículo publicado en la revista Physics Letters B, que se publicará el 10 de abril. El documento es un intento de resolver uno de los misterios más profundos de la física moderna: ¿por qué nuestras mediciones de la velocidad del universo? expansión tiene sentido? Como Live Science ha informado anteriormente, tenemos múltiples formas de medir la constante de Hubble, o H0, un número que rige la velocidad con la que se expande el universo. En los últimos años, a medida que esos métodos se han vuelto más precisos, han comenzado a producir H0 que están en total desacuerdo entre sí. Lucas Lombriser, físico de la Universidad de Ginebra en Suiza y coautor del nuevo artículo, cree que la explicación más simple es que nuestra galaxia se encuentra en una región de baja densidad del universo, que la mayor parte del espacio lo vemos claramente a través de nuestro Los telescopios son parte de una burbuja gigante. Y esa anomalía, escribió, probablemente esté jugando con nuestras mediciones de H0.
Es difícil imaginar cómo se vería una burbuja en la escala del universo. La mayor parte del espacio es solo eso: espacio, con un puñado de galaxias y sus estrellas dispersas a través de la nada. Pero al igual que nuestro universo local tiene áreas donde la materia se acumula muy cerca o se extiende muy lejos, las estrellas y las galaxias se agrupan en diferentes densidades en diferentes partes del cosmos.
"Cuando observamos el fondo cósmico de microondas, vemos una temperatura casi perfectamente homogénea de 2.7 K del universo a nuestro alrededor. Sin embargo, en una mirada más cercana, hay pequeñas fluctuaciones en esta temperatura", dijo Lombriser a Live Science.
Los modelos de cómo evolucionó el universo con el tiempo sugieren que esas pequeñas inconsistencias eventualmente habrían producido regiones del espacio que son cada vez más densas, dijo. Y el tipo de regiones de baja densidad que esos modelos predicen sería más que suficiente para distorsionar nuestras mediciones de H0 de la manera que está sucediendo en este momento.
Aquí está el problema: tenemos dos formas principales de medir H0. Uno se basa en mediciones extremadamente precisas del fondo cósmico de microondas (CMB), que parece más uniforme en todo nuestro universo, ya que se formó durante un evento que abarcó todo el universo. El otro se basa en supernovas y estrellas centelleantes en galaxias cercanas, conocidas como cefeidas.
Las cefeidas y las supernovas tienen propiedades que facilitan determinar con precisión qué tan lejos están de la Tierra y qué tan rápido se están alejando de nosotros. Los astrónomos los han usado para hacer una "escalera de distancia" a varios puntos de referencia en nuestro universo observable, y han usado esa escalera para derivar H0.
Pero a medida que las mediciones de cefeida y CMB se han vuelto más precisas en la última década, queda claro que no están de acuerdo.
"Si estamos obteniendo respuestas diferentes, eso significa que hay algo que no sabemos", dijo Katie Mack, astrofísica de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, a Live Science. "Entonces, se trata realmente no solo de comprender la tasa de expansión actual del universo, que es algo en lo que estamos interesados, sino de comprender cómo ha evolucionado el universo, cómo ha evolucionado la expansión y qué ha estado haciendo todo el espacio-tiempo hora."
Algunos físicos creen que debe haber alguna "nueva física" que impulse la disparidad, algo que no entendemos sobre el universo que está causando comportamientos inesperados.
"La nueva física sería, por supuesto, una solución muy emocionante para la tensión del Hubble. Pero la nueva física generalmente implica un modelo más complejo que requiere evidencia clara y debe estar respaldado por mediciones independientes", dijo Lombriser.
Otros piensan que hay un problema con nuestros cálculos de la escalera de cefeida o nuestras observaciones del CMB. Lombriser dijo que su explicación, que otros han propuesto antes, pero que su trabajo se desarrolla en detalle, cae más en esta categoría.
"Si la física estándar menos compleja puede explicar la tensión, esto proporciona una explicación más simple y es un éxito para la física conocida, pero desafortunadamente también es más aburrida", agregó.
