Ondas gravitacionales para medir la velocidad de expansión del universo

Desde que el universo se creó en una colosal "explosión" hace 13.800 millones de años, ha estado expandiéndose, arrastrando con él a las galaxias, de una manera muy parecida a lo que ocurre con las pasas de una masa para bizcocho cuando aumenta de volumen.

La comunidad astronómica lleva tiempo observando ciertas estrellas y otras fuentes cósmicas de mucha luz para medir su distancia respecto a la Tierra y la velocidad con la que se alejan de nosotros, dos parámetros que son esenciales para estimar la constante de Hubble, una unidad de medida que describe el ritmo con el que se está expandiendo el universo.

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Pero, hasta la fecha, las iniciativas más precisas han acabado con valores muy diferentes de la constante de Hubble, lo que impide saber con suficiente certeza la velocidad con la que está expandiéndose el universo. Esta información, según creen los astrónomos, podría aclarar cuestiones clave sobre los orígenes de este último, así como su destino, incluyendo si el cosmos se expandirá indefinidamente o acabará por contraerse hasta derrumbarse sobre sí mismo.

Ahora, el equipo de Salvatore Vitale, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), y Hsin-Yu Chen, de la Universidad Harvard, ambas entidades en Estados Unidos, ha propuesto una forma más precisa e independiente de medir la constante de Hubble, usando ondas gravitatorias emitidas por un sistema relativamente raro: una pareja de astros masivos compuesta por un agujero negro y una estrella de neutrones, un sistema binario enormemente energético en el que cada astro gira en espiral alrededor del otro. A medida que se reduce la distancia que separa a estos objetos, deben producir ondas gravitatorias capaces de hacer temblar el espacio, y un destello de luz cuando acaban colisionando.

Ilustración de los últimos momentos previos a una colisión entre una estrella de neutrones y un agujero negro, con la primera siendo destruida por el tirón de marea del segundo (en el centro del disco). Una colisión de estas características culmina con la fusión entre ambos objetos. (Imagen: A. Tonita, L. Rezzolla, F. Pannarale)

Los autores del nuevo estudio argumentan que un destello de luz de este tipo puede dar a los científicos una indicación de la velocidad a la cual la pareja se está alejando de la Tierra. Las ondas gravitatorias emitidas, si fueran detectadas en la Tierra, deberían proporcionar una medida independiente y precisa de la distancia del sistema. Aunque las binarias de este tipo son muy escasas, los investigadores calculan que bastaría detectar unas pocas para obtener el valor más preciso hasta la fecha de la constante de Hubble y de la tasa de expansión del universo.

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