Astrónomos mapean distancia de 56 mil galaxias con ocho métodos distintos
Las medidas de las distancias de las galaxias, junto con la información sobre sus velocidades alejándose de nosotros, determinan la escala del universo.
Utilizando ocho métodos diferentes, especialistas midieron las distancias a 56 mil galaxias, como la Vía Láctea, que son los componentes básicos del Universo, cada una compuesta por varios cientos de miles de millones de estrellas. El estudio ha sido publicado en The Astrophysical Journal.
Esta sería la compilación más grande y con alta precisión jamás hecha de las distancias de un gran número de galaxias. A esa compilación le dieron el nombre de Cosmicflows-4.
Las galaxias más allá de nuestro vecindario inmediato se están alejando, más rápido si están más distantes, lo que es consecuencia de la expansión del universo que comenzó en el momento del Big Bang.
Las medidas de las distancias de las galaxias, junto con la información sobre sus velocidades alejándose de nosotros, determinan la escala del universo y el tiempo transcurrido desde su nacimiento.
“Desde que las galaxias fueron identificadas como separadas de la Vía Láctea hace cien años, los astrónomos han estado tratando de medir sus distancias”, dijo en un comunicado el autor principal del estudio Brent Tully.
A partir de las medidas recién publicadas, las y los investigadores derivaron la tasa de expansión del universo, llamada Constante de Hubble (H0).
El estudio del equipo da un valor de H0 = 75 kilómetros por segundo por megaparsec o Mpc (1 megaparsec = 3.26 millones de años luz), con una incertidumbre estadística muy pequeña de alrededor de 1.5%.
“Ahora, al combinar nuestras herramientas más precisas y abundantes, podemos medir las distancias de las galaxias y la tasa de expansión relacionada del universo y el tiempo transcurrido desde que nació el universo con una precisión de un pequeño porcentaje”, señaló Tully.
¿Cómo se mide la distancia de las galaxias?
Hay varias formas de medir las distancias de las galaxias. Generalmente, las y los investigadores individuales se enfocan en un método individual.
El programa Cosmicflows-4 encabezado por Tully y Ehsan Kourkchi, incluye su propio material original de dos métodos y, además, incorpora información de muchos estudios anteriores.
Debido a que Cosmicflows incluye distancias derivadas de una variedad de estimadores de distancia distintos e independientes, las intercomparaciones deberían mitigar un gran error sistemático.
Astrónomos han ensamblado un marco que muestra que la edad del universo tiene un poco más de 13 mil millones de años; sin embargo, ha surgido un dilema de gran importancia en los detalles.
La física de la evolución del universo basada en el modelo estándar de la cosmología predice H0 = 67.5 km/s/Mpc, con una incertidumbre de 1 km/s/Mpc.
La diferencia entre los valores medidos y predichos para la constante de Hubble es de 7.5 km/s/Mpc, mucho más de lo que se puede esperar dadas las incertidumbres estadísticas.
O hay un problema fundamental con nuestra comprensión de la física del cosmos, o hay un error sistemático oculto en las medidas de las distancias de las galaxias, según el nuevo estudio.
Cosmicflows-4 también se está utilizando para estudiar cómo las galaxias se mueven individualmente, además de fluir con la expansión general del universo.
Las desviaciones de esta suave expansión surgen debido a las influencias gravitatorias de los cúmulos de materia, en escalas que van desde la Tierra y el Sol hasta congregaciones de galaxias en escalas de quinientos millones de años luz.
La misteriosa materia oscura es el componente dominante en escalas más grandes.
Con el conocimiento de los movimientos de las galaxias en respuesta a la masa que las rodea, podemos recrear las órbitas que han seguido las galaxias desde que se formaron, lo que nos brinda una mejor comprensión de cómo se han formado las vastas estructuras dominadas por la materia oscura del universo a lo largo de los eones de tiempo.
