Aún no entendemos nada del universo
*Nueva medición de la velocidad a la que se expande el universo
Oaxaca, Oaxaca, Martes 10 de Diciembre, 2024 (Fuente: Wired en Español, Xataka MX y Agencias).- El universo se está expandiendo y lo hace cada vez más rápido. En otras palabras, el espacio entre dos galaxias aumenta, aunque ellas mismas no se muevan. El gran desafío de los cosmólogos contemporáneos es determinar la velocidad a la que ocurre dicha expansión.
Según los cálculos de los científicos, basados en el fondo cósmico de microondas, el universo debería expandirse a una velocidad de 67-68 kilómetros por segundo por megaparsec (km/s/Mpc). Esta aceleración cósmica se llama constante de Hubble. Sin embargo, cuando los astrónomos utilizaron el telescopio más potente de la humanidad para confirmar su teoría, se enfrentaron a una de las principales barreras de la cosmología contemporánea: la velocidad a la que se expande el universo es mayor de lo que cabía esperar.
Gracias a las capacidades de la supercomputadora Frontier y el código HACC, los cosmólogos ahora tienen un patio virtual para estudiar la materia oscura y otros enigmas.
¿Por qué hay dos valores de la constante de Hubble?
Mediciones de supernovas con el telescopio Hubble arrojaron una constante de Hubble mayor a la que el modelo estándar de la cosmología predijo. La evidencia observacional mostró que el espacio se expande a entre 70 y 76 km/s/Mpc. La diferencia de valores es demasiado grande como para ser ignorada. Un pársec equivale a 3.26 años luz y un megapársec equivale a un millón. De la discrepancia entre lo predicho y lo encontrado surgió un dilema científico. O bien hubo un error en la segunda medición de la constante o el universo mismo tiene componentes que todavía no se han descubierto.
La energía oscura es la gran apuesta para explicar esta discrepancia. En 2011, Adam Riess, Saul Perlmutter y Brian Schmidt ganaron el Premio Nobel de Física al confirmar que el universo se expande. Propusieron que este fenómeno puede explicarse con una clase de energía teórica lo suficientemente grande como para superar la fuerza de gravedad que mantiene unidas a las estrellas.
Hay evidencia que sugiere la presencia de la energía oscura por todo el universo. Incluso hay algunas partículas “sospechosas” de ser las responsables de esa expansión. Sin embargo, la naturaleza de esa energía sigue siendo esquiva. Como no ha sido «comprendida» en el estricto sentido de la palabra, tampoco puede descartarse la otra explicación: quizá hubo un error en las mediciones realizadas con el Hubble. La ciencia no puede ignorar ninguno de los dos casos.
El James Webb al rescate
Después de una década de haber sido galardonado, Adam Riess sigue trabajando para aumentar la evidencia sobre la energía oscura. Para él, esa discrepancia entre las dos mediciones no puede ser atribuida a un error de medición. Cuando inició sus observaciones de supernovas utilizó el Hubble. Ahora emplea el Telescopio Espacial James Webb, de última generación, para implementar el mismo procedimiento.
Riess usó los datos de los últimos dos años del James Webb para recalcular la constante de Hubble. En un estudio publicado en The Astrophysical Journal describe cómo usó tres métodos distintos para calcular las distancias entre galaxias que contenían supernovas. El telescopio más potente de la NASA, que supera con creces las capacidades del Hubble, calculó esencialmente la misma aceleración cósmica de 70 y 76 km/s/Mpc. El equipo de Riess no cometió un error de medición hace más de una década. El misterio de la energía oscura también «es palpable» en los datos del James Webb.
«La discrepancia entre la tasa de expansión observada del universo y las predicciones del modelo estándar sugiere que nuestra comprensión del universo puede ser incompleta. Con dos telescopios insignia de la NASA que ahora confirman los hallazgos del otro, debemos tomar esta discrepancia muy en serio: es un desafío, pero también una oportunidad increíble para aprender más sobre nuestro universo», explicó Riess en un comunicado de la Universidad Johns Hopkins.
La confirmación de las lagunas en nuestro conocimiento es un enorme paso para el avance de la ciencia, opinan los autores. La discrepancia en la constante de Hubble revela «lagunas en la comprensión de la física». Por supuesto, la naturaleza de la energía oscura seguirá siendo un misterio, pero ahora hay más evidencia para pensar que es el mejor camino posible para comprender el comportamiento del universo a gran escala.
Que la probabilidad de que nuestra galaxia choque con Andrómeda sea solo del 50% es bueno, lo malo es que moriremos de todas formas
Por otra parte, hace más de un siglo, se predijo que el destino de la Vía Láctea sería colisionar con la galaxia de Andrómeda. Sin embargo, 112 años después, un nuevo estudio sugiere que este desenlace podría no presentarse.
De acuerdo con un análisis reciente publicado en el sitio de preimpresión arXiv, la posible colisión entre ambas galaxias, que podría ocurrir en unos 4,000 o 5,000 millones de años, no es un hecho seguro. En realidad, las probabilidades de que esto suceda son de apenas un 50%.
La Vía Láctea y Andrómeda son las dos galaxias más grandes del Grupo Local, un conglomerado de más de 50 galaxias que forman nuestro vecindario galáctico. Ambas están relativamente cerca en términos astronómicos, separadas por apenas 2.5 millones de años luz.
La teoría de la colisión entre estas galaxias se originó gracias al astrónomo estadounidense Vesto Slipher. En 1912, al observar Andrómeda con un espectrógrafo, detectó un corrimiento al azul, señal de que la galaxia se acercaba a la Tierra.
A partir de estas observaciones, Slipher propuso que Andrómeda eventualmente impactaría con la Vía Láctea. Ambas galaxias, al fusionarse, formarían una nueva galaxia elíptica gigante.
En este posible escenario, la Vía Láctea saldría perdiendo debido al tamaño considerablemente mayor de Andrómeda. Esta última tiene un diámetro de 220,000 años luz, más del doble que los 100,000 años luz del disco de nuestra galaxia.
Un evento al azar
El nuevo estudio, sin embargo, plantea que esta colisión no está garantizada. Las probabilidades son similares a lanzar una moneda al aire y obtener cara o cruz.
El equipo internacional que lideró la investigación utilizó datos recientes de los telescopios espaciales Gaia y Hubble, además de estimaciones actualizadas sobre las masas de las galaxias involucradas. También consideraron la influencia gravitacional de otras galaxias cercanas del Grupo Local, que podrían alterar el curso de Andrómeda y la Vía Láctea.
Entre los factores analizados se incluyeron las interacciones gravitacionales de la galaxia del Triángulo (M33), la tercera más grande del Grupo Local, y la Gran Nube de Magallanes, una galaxia enana conocida por haber absorbido otras en el pasado.
A través de simulaciones, los científicos modelaron diversos escenarios posibles para los próximos 10,000 millones de años. Los resultados indican que solamente en el 50% de los casos, ambas galaxias se fusionarán.
El futuro de la humanidad
De ocurrir la colisión, la humanidad no tendría motivos para preocuparse. Aunque el sistema solar podría ser expulsado de la galaxia o alejarse de su núcleo, las condiciones de vida en la Tierra ya habrían cambiado drásticamente.
En unos 5,000 millones de años, el Sol habrá agotado el hidrógeno de su núcleo y comenzará a fusionar helio, transformándose en una gigante roja. Para entonces, la superficie terrestre será demasiado caliente para mantener agua líquida, lo que haría inviable la vida como la conocemos.
En otras palabras, incluso si Andrómeda colisiona con la Vía Láctea, este evento ocurriría en un futuro donde la vida en la Tierra ya no sería posible. Solo sobreviviríamos si logramos migrar a otros sistemas estelares, un desafío para el cual aún hay tiempo de sobra.
Un asteroide impacta sobre Rusia, informa la NASA
En otro sentido, un asteroide aproximadamente del tamaño de dos chinchillas y media impactó la Tierra sobre Siberia, Rusia, el martes, según la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA.
El asteroide, temporalmente designado como C0WECP5, fue descubierto por primera vez por científicos en el Observatorio Nacional Kitt Peak en Arizona.
Se estima que tiene alrededor de 70 centímetros de diámetro, el asteroide impactó la atmósfera alrededor de las 11:14 a.m. EST. El asteroide se quemó inofensivamente en el cielo sobre el Distrito de Olyokminsky en el este de Rusia, como se muestra en las imágenes que ya han comenzado a circular en las redes sociales.
El asteroide es actualmente sólo el undécimo asteroide descubierto por científicos antes de impactar la Tierra, y es el cuarto evento de impacto de asteroide registrado en 2024.
¿Qué tan grande era el asteroide que golpeó la Tierra?
Las estimaciones citadas tanto por la NASA como por la ESA sitúan al asteroide C0WECP5 en alrededor de 70 centímetros de diámetro.
Para ponerlo en perspectiva, comparemoslo con algo más pequeño y generalmente inofensivo: un chinchilla.
Según el Smithsonian, el chinchilla de cola larga puede presumir de cuerpos que van desde los 23 centímetros hasta los 36 centímetros, y colas que miden entre siete y 15 centímetros.
Sumando de manera conservadora, utilizando las estimaciones más pequeñas posibles, un chinchilla de cola larga puede medir alrededor de 30 centímetros de largo. Eso significa que el asteroide tiene aproximadamente el tamaño de dos chinchillas de cola larga y media.
¿Podemos defendernos contra impactos de asteroides?
Si bien este impacto de asteroide no causó ningún daño, otros impactos tienen el potencial de causar una destrucción severa.
Como tal, los científicos en el campo de la defensa planetaria han estado trabajando arduamente tratando de encontrar maneras de evitar cualquier evento de impacto catastrófico potencial.
Iniciativas como la misión Double Asteroid Redirection Test (DART) de la NASA prometen en este sentido, habiendo demostrado ser capaces de cambiar la trayectoria orbital de asteroides. Sin embargo, aún requieren un tiempo considerable para prepararse y lanzarse antes de que los asteroides se acerquen demasiado.
Lo que destaca de este impacto es que los científicos pudieron verlo venir.
Un impacto de asteroide es uno de los desastres naturales más peligrosos que podrían ocurrir, y uno de los pasos más importantes en la defensa planetaria es poder detectarlos antes de que lleguen.
Sin embargo, los expertos han estado tomando esta amenaza en serio, con importantes programas de detección de asteroides siendo llevados a cabo por importantes agencias espaciales alrededor del mundo.
