Los astrónomos están luchando por comprender las discrepancias al medir la tasa de expansión del universo con diferentes métodos, y están desesperados por cualquier idea creativa que rompa la tensión. Un nuevo método que involucre a algunas de las estrellas más antiguas del universo podría funcionar.
Los astrónomos tienen diferentes métodos para medir la tasa de expansión actual del universo, conocida como la constante de Hubble. Un método común es medir la brillo de supernovas distantes . Otro método consiste en examinar la luz sobrante del universo primitivo, conocida como fondo de microondas cósmico . Sin embargo, estas dos medidas no concuerdan.
“Una de las preguntas más interesantes de la cosmología actual es si hay una nueva física que falta en nuestra comprensión actual de cómo está evolucionando el universo. Una discrepancia actual en la medición de la constante de Hubble podría indicar una nueva propiedad física del universo o, más mundanamente, incertidumbres de medición no reconocidas ”, dijo Wendy L. Freedman, profesora de astronomía y astrofísica de la Universidad John y Marion Sullivan.
Introduzca las estrellas Asymptotic Giant Branch (JAGB) de la región J, que son un tipo particular de gigante rojo con mucho carbono en sus atmósferas.
¿Cómo ayudan las estrellas JAGB? Parecen tener un brillo cercano al estándar, lo que significa que podemos comparar el brillo que medimos con el brillo que sabemos que tienen para calcular la distancia a ellos. Combinando esa medida con la velocidad de recesión de sus galaxias anfitrionas, podemos estimar la tasa de expansión del universo de una manera independiente tanto de las supernovas como del fondo cósmico de microondas.
'Hemos observado empíricamente que estas estrellas tienen un brillo intrínseco conocido de galaxia en galaxia', dijo la astrofísica y estudiante graduada de la Universidad de Chicago Abigail Lee, autora principal de un nuevo estudio que investiga el uso de estrellas JAGB para medir la tasa de expansión.
Como beneficio adicional, las estrellas JAGB tienden a ser muy brillantes, lo que permite a los astrónomos detectarlas en galaxias muy distantes.
Esta técnica está todavía en su infancia, y necesita mucha verificación cruzada y validación antes de que pueda ayudarnos a resolver la tensión moderna en la constante de Hubble.
“Debido a que este método es relativamente nuevo, el objetivo de este proyecto era ver si podía competir con otros indicadores de distancia en precisión y exactitud”, dijo Lee.
Para empezar, el equipo apuntó a la galaxia Wolf-Lundmark-Melotte, ubicada en el afueras de nuestro grupo galáctico local . Compararon la distancia obtenida con las estrellas JAGB con otros métodos y encontraron un gran acuerdo, lo que indica que este método puede proporcionar una verificación cruzada crucial en estudios futuros.
'No tenemos una comprensión firme del valor de la constante de Hubble, por lo que este es un trabajo realmente importante para ayudar a abordar uno de los mayores problemas de la cosmología en este momento', dijo Lee.