Tecnología

Científica de la UNAM propone teoría para descifrar la edad del universo

La investigadora mexicana Celia Escamilla Rivera propone una teoría que busca calcular la velocidad de expansión del universo, lo que ayudaría a conocer su edad

Por  Raúl Durán

Científica mexicana propone teoría para calcular edad del universo(Pixabay)

Científica mexicana propone teoría para calcular edad del universo | Pixabay

México.- Una de las grandes incógnitas que los científicos se han hecho desde siempre es determinar la edad del universo, una pregunta a la que podría responder una nueva teoría propuesta por una científica mexicana llamada Celia Escamilla Rivera, investigadora del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) de la UNAM.

La teoría que Celia propone incluso ha sido considerada por el Nobel de Física de 2011, Adam Riess, y sus colegas, y en concreto lo que busca es determinar qué tan rápido se expande el universo, lo que podría ayududar a calcular su edad.

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La investigadora de la UNAM explica que de entre los diversos problemas que la comunidad científica intenta resolver en la cosmología actual, hay un debate importante en torno a la edad del universo y su tasa de expansión, lo que se relaciona con la llamada tensión de Hubble-Lemaître.

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La autora del estudio, que en 2020 fue publicado en la prestigiosa revista Classical and Quantum Gravity, indica que el universo no sólo se ha expandido sin cesar desde el llamado "Big Bang", sino que incluso se acelera cada vez más la velocidad a la que lo hace. 

El principal problema entonces es determinar la velocidad de expansión del universo, la cual a su vez difiere de acuerdo con la referencia que se utilice para medirla. Sin embargo, señala que es posible hacerlo usando la radiación de fondo de microondas, que es la luz más antigua del universo, o bien el entorno local, con valores que varían.

Celia Escamilla precisa que los cosmólogos de la actualidad prácticamente se dividen en dos grupos a la hora de intentar determinar la velocidad de expansión del universo: unos lo hacen a partir de la radiación de fondo de microondas, y otros lo hacen analizando las galaxias a nuestro alrededor, o el universo más cercano.

Si bien se ha calculado que el universo tiene 13 mil 800 millones de años luz de vida, ambos equipos encuentran diferencias al momento de revisar los cálculos, pues unos sostienen que debería ser más joven, y ella responde que la diferencia se debe al ritmo de aceleración con que el cosmos se expande.

La científica mexicana, que colabora en el proyecto Snowmass 2021, explicó que la diferencia es llamada discrepancia o tensión de la constante de Hubble, y se trata de una cifra que varía en función de la técnica utilizada.

Esto nos deja desconcertados, pues nos preguntamos: ¿qué es lo que está pasando? Puede ser que se requiere de una nueva física, diferente a lo que estamos acostumbrados con la Relatividad General", abunda.

Escamilla Rivera añade que el alto grado de precisión y consistencia entre los datos de ambas posturas implican grandes desafíos y exigen "una hipótesis con suficiente rigor para explicar múltiples observaciones".

Celia, que también es integrante de la Royal Astronomical Society, expuso que el Nobel de Física Adam Riess calcula la tasa de expansión del cosmos midiendo distancias a otras galaxias, lo mismo que se hace con los planetas de nuestro sistema solar y las estrellas cercanas, cuyo movimiento en el cielo se traza cronológicamente en un método conocido como la escalera cósmica. 

Celia Escamilla, autora del estudio. Foto: UNAM

"En contraste con SHOES (proyecto que lidera Riess), la estimación de la constante de Hubble realizada por la colaboración Planck se basa en medir las características del fondo cósmico de microondas y predecir su evolución utilizando el modelo estándar de la cosmología, llamado Lambda-CDM", expone.

Para dar solución a este problema, Riess y sus colegas revisaron a detalle varias de las propuestas hechas por físicos de todo el mundo, entre ellas la de Celia Escamilla Rivera. 

En su teoría, la investigadora de la UNAM subrayó que en vez de considerar erróneas las observaciones ya hechas, el modelo Lambda-CDM ofrece un ajuste notable para la mayor parte de los datos cosmológicos disponibles.

Aumentando la sensibilidad experimental, es posible encontrar desviaciones del escenario estándar, con nuevos datos que permitirán comprender mejor la teoría, señala.

"Una de las ventanas para entender este problema son las llamadas teorías teleparalelas de la gravedad, las cuales Einstein había discutido con la finalidad de unificar el electromagnetismo con la gravedad. Este tipo de teorías admite una representación del espacio-tiempo más amplia que la misma Relatividad General, lo que permite definir propiedades del campo gravitacional como la energía y el momento que suelen considerarse problemáticas".

Celia Escamilla y su colega de la Universidad de Malta, Levi Said, se propusieron reestructurar esta idea para estudiar la energía oscura tardía, para lo cual llevaron a cabo pruebas cosmológicas para intentar aliviar el problema de la tensión, obteniendo resultados que han demostrado el papel crucial que podrían desempeñar las cosmologías alternativas.

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La científica apuntó que los esfuerzos para encontrar un nuevo campo de concordancia cosmológica que puedan resolver las actuales tensiones sugieren que nos enfrentamos ahora a una fase crítica. 

Por último, la investigadora de la UNAM afirmó que es necesario avanzar en la revisión de datos observacionales para intentar confirmar si su propuesta es correcta o no. 

 
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