Nuevo estudio encuentra que el universo contiene menos energía oscura de lo que se pensaba

Maquillaje Y el desarrollo del universo nunca ha sido más claro o más caótico. marcadores Los astrónomos lo utilizan para medir el cosmos.

Un nuevo análisis llamado Pantheon+ ha reducido la incertidumbre en la expansión y composición del universo. Para hacer esto, Pantheon+ está construyendo dos proyectos astronómicos a largo plazo: uno llamado Pantheon, que combina observaciones de 1550 supernovas que datan de hace 10 mil millones de años; Otro se llama SH0ES, que mide estrellas púlsares relativamente cercanas. cefeidas Dentro de 10 millones de años luz.

Pantheon+ análisis de la composición y expansión del universo Recientemente publicado en El diario astrofísico El 66,2 por ciento del universo está compuesto de energía oscura, el misterioso acelerador que impulsa la rápida expansión del universo, ligeramente por debajo de las estimaciones anteriores del 68 por ciento.

Solo el 33,8 por ciento del universo es materia, y la mayor parte materia oscura imperceptible, cuya existencia los astrónomos solo pueden inferir de los efectos gravitacionales a escala galáctica. La proporción aceptada es de 85 por ciento de materia oscura a 15 por ciento de materia normal (bariónica), lo que significa que podemos ver a nuestro alrededor un poco menos del 5 por ciento de la masa del universo.

Pantheon+ pudo medir la expansión del universo con una incertidumbre del 1,3 por ciento, y ahora es innegable que el universo primitivo y el universo actual no se expandieron al mismo ritmo.

Hablando con ReversoAutor principal Dillon orgulloso, miembro de la NASA Einstein en el Centro de Astrofísica El Harvard-Smithsonian dice que en lugar de estar limitado por los datos para medir el crecimiento del universo, este nivel de precisión «se acerca a un límite definido por las incertidumbres de nuestro método».

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Qué hay de nuevo – Pantheon+ proporciona una medición precisa de la energía oscura, la materia oscura y la materia bariónica.

Y «ensamblar» es la palabra correcta: este trabajo combina análisis del panteón original, que mide la materia oscura, y la supernova H0 para la ecuación de estado (SH0ES), que mide la constante de Hubble del universo en expansión.

Pantheon+ integra dos décadas de datos de varios telescopios y astrónomos en un solo análisis; Es un «modelo de estrellas», explica Pruitt. Es la colección más grande de estrellas en explosión: más de 1500, la mitad de una repetición de la versión anterior que se centró en las supernovas.

Pero Pruitt señala que esto es todo lo que se puede lograr con los equipos actuales. El factor limitante es el tiempo. «Obtenemos una supernova al año para ayudar a medir la constante de Hubble, y ahora tenemos 42 de ellas. Así que tendremos que esperar un tiempo para duplicar nuestro conjunto de datos», dice.

El fondo cósmico de microondas es una de las mejores formas de comprender el universo primitivo. Colector de impresión/Archivo Halton/Getty Images

Por qué es importante – Las encuestas como Pantheon+ permiten a los astrónomos cotejar sus resultados con diferentes métodos y diferentes objetivos. Algunos elementos miden las Cefeidas, el brillo de estrellas relativamente cercanas que aumentan y disminuyen constantemente; Otros miden supernovas que superaron a las galaxias hasta hace 10.000 millones de años.

Por ahora, este tipo de medidas son tan precisas como pueden ser. «Por supuesto, mucha gente pensará: ‘Deberías usar a James Webb'», dice Pruitt, «y la respuesta es ‘sí’, pero no está claro de inmediato cuánto nos ayudará». El Telescopio Espacial James Webb deseo Dejemos que los astrónomos observen las formas en que el polvo estelar y las observaciones en diferentes longitudes de onda afectan las observaciones de las anclas que mantienen sus mediciones.

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La creciente precisión de este análisis también ha aumentado uno de los mayores problemas de la cosmología. Pantheon+ redujo la velocidad a la que se expande el universo a 73,4 kilómetros por segundo por megabarsec, más o menos un 1,3 por ciento. Esto significa que, internamente, el espacio se expande a unas 164 000 millas por hora.

Pero está aquí y, lo más importante, ahora. Las mediciones del fondo cósmico de microondas muestran que, en sus primeros días, el universo ciertamente se estaba expandiendo lentamente, a una velocidad de 67 kilómetros por segundo por megabarsec. Como sondeos como Pantheon+ son tan precisos, está claro que esta discrepancia, la tensión de Hubble, no puede explicarse únicamente por la dificultad de obtener observaciones claras.

Es innegable que la expansión del universo se ha acelerado, pero no está claro por qué.

Que sigue – Como descripción general del campo, Pruitt señala que Pantheon+ es una forma de capturar el estado del arte antes de un cambio monumental. En los próximos dos años, se acerca el laboratorio de Vera Rubin en Chile, y «va a marcar la diferencia en el futuro de los deportes».

«Tenemos estos enormes telescopios de miles de millones de dólares en el futuro que están recolectando muestras realmente enormes», dijo, y agregó que «la materia oscura, la energía oscura y la expansión del universo se basan en diferentes observaciones con diferentes instrumentos».

cuan grande El laboratorio de Rubin espera encontrar más de un millón de supernovas antiguas en los próximos doce años, mil veces más que la colección Pantheon+.

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El tamaño de los equipos que trabajan en estos datos también cambiará: «Estas van a ser grandes colaboraciones con cientos de personas, y van a procesar estas cosas». Pero por ahora, «antes de que estos grandes telescopios gigantes estén en funcionamiento», Pruitt cree que Pantheon+ podría ser el pináculo de una era.

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