Actualmente la edad más aceptada para el universo es de alrededor de 13.8 mil millones de años
Al universo le gusta ser tímido sobre su edad, pero los astrónomos creen que tienen una idea bastante buena del alcance. Ahora, una serie de nuevos estudios ha investigado la pregunta utilizando diferentes métodos, y han presentado dos respuestas diferentes, separadas por más de mil millones de años.
Actualmente, la edad más aceptada para el universo es de alrededor de 13.8 mil millones de años, pero determinar la edad de ... bueno, todo, no es tarea fácil. Hay varios cálculos clave que deben hacerse y verificarse entre sí. El problema es que estos se pueden resolver de diferentes maneras, lo que resulta en diferentes respuestas.
Debido a que el universo se está expandiendo a un ritmo acelerado, cuanto más lejos está un objeto, más rápido parece alejarse de nosotros. Esto se expresa como la constante de Hubble, y es un factor clave para determinar la edad del universo. Después de todo, si podemos determinar qué tan rápido se alejan los objetos de nosotros, podemos rebobinar ese proceso hasta su comienzo lógico: el Big Bang.
Un segundo método para determinar la edad del universo es mapear la luz más antigua que podamos detectar. Conocida como radiación de fondo de microondas (CMB), esta radiación se creó cuando el universo tenía solo 380.000 años, un simple bebé en el gran esquema de las cosas.
Estas dos técnicas principales producen soluciones muy diferentes al problema, como lo demuestran los nuevos estudios. Cada uno calculó diferentes valores para la constante de Hubble, y llegaron a sus propias conclusiones en consecuencia.
Imagen: El Telescopio de Cosmología de Atacama (ACT) en Chile, que realizó mediciones en un nuevo estudio para determinar la edad del universo
En el primer estudio, investigadores de la Universidad de Oregon se propusieron mapear la distancia a docenas de galaxias. Recalibraron una herramienta existente para medir la distancia, llamada relación bariónica Tully-Fisher, que funciona independientemente de la constante de Hubble.
Comenzando con los datos de Spitzer de las distancias de 50 galaxias, usaron esto para estimar las distancias a otras 95 galaxias. Esto proporciona una nueva base supuestamente más precisa para calcular la constante de Hubble y, por extensión, la edad del universo.
En este caso, el equipo de Oregon estableció la constante del Hubble en 75.1 km (46.7 millas) por segundo por megaparsec. Eso significa que una galaxia que está a un megaparsec (a unos 3,3 millones de años luz) de la Tierra se aleja de nosotros a 75,1 km por segundo.
A partir de esto, el equipo calculó que el universo tiene solo 12,6 mil millones de años que, como se puede notar, es mucho más joven que los 13.8 mil millones de años que generalmente se indican. Está mucho más allá de cualquier margen de error que pueda ser aceptable para los cálculos establecidos.
Para el segundo estudio, los investigadores utilizaron el Telescopio de Cosmología de Atacama (ACT) en Chile para medir el CMB con más detalle. Las imágenes del CMB siempre terminan pareciéndose a una de esas imágenes mágicas de ojos con manchas de color alternadas. Estas variaciones representan luz polarizada de manera diferente en el CMB. Esta vez, los investigadores midieron el espacio entre estas variaciones para volver a calcular la edad del universo.
Imagen: Una imagen del fondo cósmico de microondas (CMB), con los diferentes colores que representan la luz con diferentes polarizaciones.
"Estamos restaurando la "foto del bebé" universo a su estado original, eliminando el desgaste del tiempo y el espacio que distorsionó la imagen", dice Neelima Sehgal, coautora del estudio. "Solo al ver esta foto o imagen del bebé más nítida del universo, podemos entender mejor cómo nació nuestro universo".
Al hacerlo, los investigadores determinaron que el universo tiene 13.800 millones de años, de acuerdo con la edad aceptada. Mientras tanto, se constató que la constante de Hubble era 67.6 km (42 millas) por segundo por megaparsec (/s/Mpc). Esto también está muy cerca del valor ampliamente aceptado de 67.4 km (41.9 mi) /s/Mpc.
El hecho de que estas cifras se alineen con las generalmente aceptadas no es demasiado sorprendente: ambos conjuntos de datos se encontraron analizando el CMB, aunque de diferentes maneras.
Sin embargo, el verdadero problema es que los diversos estudios están en desacuerdo entre ellos, por mil millones de años. Pero no son los únicos: las líneas de batalla se dibujan comúnmente por los métodos utilizados. Cada vez que los científicos miden el CMB, llegan a cifras cercanas a los 13.800 millones de años y una constante de Hubble de alrededor de 67 km/s/Mpc, y el estudio de los movimientos de las galaxias generalmente produce una edad más joven y una constante de Hubble más cercana a 74 km/s/Mpc. Obviamente, algo anda mal, y se necesita más investigación para determinar dónde está la verdad.
El primer estudio fue publicado en Astrophysical Journal: "Using the Baryonic Tully–Fisher Relation to Measure H o", mientras que el segundo conjunto de estudios está actualmente disponible en línea en arXiv: "The Atacama Cosmology Telescope: arcminute-resolution maps of 18,000 square degrees of the microwave sky from ACT 2008-2018 data combined with Planck"