Un grupo de astrofísicos liderados por Tejaswi Venumadhav Nerella de la UC Santa Bárbara ha propuesto un importante avance que podría ayudar a resolver esta incógnita de una vez por todas.
Durante décadas, los científicos han debatido acerca de la rapidez con la que los objetos celestiales se alejan entre sí y cómo esto se relaciona con la expansión del universo. Ahora, un grupo de astrofísicos liderados por Tejaswi Venumadhav Nerella de la UC Santa Bárbara ha propuesto un importante avance que podría ayudar a resolver esta incógnita de una vez por todas.
Desde el descubrimiento de la expansión cósmica, se han realizado numerosas mediciones de la velocidad a la que los objetos se alejan, pero ha surgido una discrepancia entre los valores obtenidos, lo que se conoce como la "tensión de Hubble". Este enigma ha sido considerado una crisis en la cosmología, pero para Nerella y su equipo de investigadores del Instituto Tata de Investigación Fundamental en Bangalore y el Centro Interuniversitario de Astronomía y Astrofísica en Pune, India, representa un momento emocionante.
La clave de su investigación reside en el uso de las ondas gravitacionales, cuyo descubrimiento en 2015 revolucionó la astrofísica. Estas ondas son producidas por eventos cósmicos cataclísmicos, como la fusión de agujeros negros binarios. Los científicos han desarrollado detectores de ondas gravitacionales cada vez más sensibles y esperan que en los próximos años se puedan captar una gran cantidad de estas señales.
La novedad de este estudio radica en el uso de la lente gravitacional, un fenómeno en el que objetos masivos como galaxias deforman el espacio-tiempo y curvan las ondas gravitacionales que pasan cerca de ellos. En casos excepcionales, la lente gravitacional puede producir múltiples copias de la misma señal de onda gravitacional, que llegan a la Tierra en momentos diferentes. Estos retrasos entre las señales podrían proporcionar información crucial para calcular la tasa de expansión del universo.
"Nuestro método se basa en comprender a fondo la sensibilidad de los detectores de ondas gravitacionales y eliminar las fuentes de confusión astrofísica. Esperamos que este enfoque, que utiliza fuentes complementarias a los métodos existentes, sea un buen discriminador", explicó Nerella.
La detección de estas ondas gravitacionales con lente aún no se ha logrado, pero los científicos son optimistas de que los detectores avanzados que se espera estén disponibles en la próxima década permitirán captar estas señales y medir la expansión cósmica con mayor precisión. Se espera que estos detectores puedan registrar señales de millones de pares de agujeros negros en fusión, de los cuales un pequeño porcentaje aparecerá múltiples veces debido a la lente gravitacional.
El autor principal del estudio, Souvik Jana, señala que este método no requiere conocer las ubicaciones exactas o las distancias a los agujeros negros binarios, sino identificar con precisión un número suficientemente grande de estas señales lentejeadas. Además de resolver el debate sobre la expansión cósmica, los investigadores esperan que las observaciones de ondas gravitacionales con lente arrojen luz sobre otras cuestiones cosmológicas fundamentales, como la naturaleza de la materia oscura que compone gran parte del universo.
En resumen, el uso innovador de las ondas gravitacionales con lente gravitacional podría revolucionar nuestra comprensión de la expansión cósmica y proporcionar respuestas a algunos de los mayores misterios del universo.
Fuente: University of California - Santa Barbara
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