El universo se expande, de eso ya no hay ninguna duda. En 1929, Edwin Hubble demostró que, aunque había algunas galaxias que parecían acercarse a la Tierra, la mayoría de ellas "mostraban 'corrimientos hacia el rojo' que solo podían explicarse bajo la suposición de que se alejaban". El universo se expandía, pero durante décadas no supimos mucho más.
Durante estos casi 100 años, los astrónomos han descubierto distintas maneras (tremendamente precisas) para descubrir a qué ritmo se estaba expandiendo. El problema es que esas maneras no cuadran.
El descuadre es pequeño, sí; pero nos está volviendo locos.
¿Qué es el corrimiento a rojo? Empecemos por esto: no suena igual una sirena que se acerca a nosotros que una que se aleja. Podríamos decir que es el mismo sonido, pero no suena igual. De la misma forma, no se ven igual las galaxias que se alejan que las que se acercan.
Cuando se acercan, la frecuencia de su luz aumenta y eso, en términos ópticos, conlleva que será más azulada. Si se aleja, en cambio, las galaxias se harán más rojizas. Eso es lo que se denomina "corrimiento hacia el rojo".
Vale, pero ¿a qué ritmo se expande? En su momento, Hubble analizó el movimiento de 46 galaxias y llegó a la conclusión de que esa expansión se daba a razón de 500 kilómetros por segundo por megaparsec. Era imposible, pero era algo. En las siguientes tres décadas, los investigadores afinaron los cálculos y, utilizando observaciones del universo reciente, llegaron a la conclusión de que el mundo se expandía a 75 km/s/Mpc.
El problema es que, mientras tanto, otros investigadores aprendieron a medir la aceleración utilizando observaciones relacionadas con el universo joven (cosas como, por ejemplo, el fondo cósmico de microondas). El resultado fue de 67,7 km/s/Mpc.
A eso le llamamos la "tensión de Hubble". Y es que, aunque puede parecer que no hay mucha diferencia entre 75 y 67 km, cuando hablamos de cosmología moderna, esa es la diferencia entre una teoría válida y una que se resquebraja completamente. Dicho de otra forma, se trata de uno de los grandes enigmas cosmológicos de las últimas décadas.
Y llegó el James Webb. Es decir, llegó la gran esperanza de todos los que tratan de resolver la tensión de Hubble. Al fin y al cabo, el James Webb es un instrumento excepcional capaz de realizar alguna de las mediciones más precisas que nunca se han hecho.
Es razonable, por tanto, que el Webb pudiera revisar todo el proceso y ver si nos estábamos equivocando en algo. El primer candidato es la escalera de distancias cósmicas: los mecanismos con los que medimos las distancias entre nuestro planeta y distintos objetos repartidos en el cosmos. En esencia, cada escalón representa un método con un rango de distancias asociado.
Mientras en los primeros escalones nos encontramos el paralaje (un método geométrico que aprovecha la órbita terrestre que la Tierra realiza en torno al Sol) en los últimos tenemos, precisamente, el corrimiento al rojo. Sin embargo, a diferencia de una escalera normal, en la de distancias cósmicas contamos con cierto solapamiento entre los distintos escalones y, en ese solapamiento, podía estar la clave.
Calibrando la escalera. Desde hace décadas, los astrónomos han utilizado las llamadas "variables cefeidas", un tipo de estrella cuyo brillo cambia a intervalos regulares. Usando ese "pulso", se puede estimar a qué distancia están las distintas galaxias cercanas. El James Webb tenía que calibrar esas variables para asegurarnos de que no había ningún fallo que enturbiara nuestras métricas.
Y lo ha hecho. Al hacerlo ha descubierto que no, no hay ningún fallo. Las cifras eran buenas. Ahora son mejores. De hecho, tenemos las mediciones más precisas que se han hecho nunca y la mala noticia es que la "tensión de Hubble" se mantiene. No tenemos ni idea de por qué nuestras cifras no encajan y no parece que vayamos a tenerla en el futuro.
La ciencia es fascinante.
En Xataka | El Hubble se ha empeñado en demostrar que no está obsoleto: acaba de recalibrar cómo medimos el universo
Imagen | NASA
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