Si se tiene en cuenta el supercúmulo de Laniakia, la tensión del Hubble puede ser aún mayor

Uno de los mayores misterios sin resolver de la cosmología se conoce como tensor de Hubble. Surge de nuestra incapacidad para determinar la tasa exacta de expansión cósmica. Hay varias formas de calcular esta expansión, desde observar supernovas distantes hasta medir el desplazamiento Doppler de la luz máser cerca de agujeros negros supermasivos, y todas dan resultados ligeramente diferentes. Es posible que no comprendamos completamente la estructura del universo o que nuestra visión del cielo esté sesgada porque estamos ubicados en lo profundo de un cúmulo de galaxias gigante. Como muestra un nuevo estudio, el problema del sesgo es peor de lo que pensábamos.

Si estuviéramos flotando en las profundidades del espacio, lejos de cualquier galaxia, nuestra visión de la expansión cósmica estaría libre de efectos gravitacionales y podríamos ver mejor cómo las galaxias distantes se alejan de nosotros. Dado que somos parte de un grupo local de galaxias, tenemos pocos sesgos en nuestros datos. Por eso muchas galaxias locales se vuelven azules. El universo no se contrae cerca de nosotros, simplemente estamos en un pozo de gravedad galáctico. Podemos explicar fácilmente este sesgo, por lo que no es un problema. Sin embargo, dado el nerviosismo del Hubble, un equipo buscó recientemente sesgos gravitacionales fuera del Grupo Local, con la esperanza de resolver el problema.

Observaron la estructura gravitacional más grande de la que formamos parte, conocida como Supercúmulo de Laniakea. Se trata de un enorme cúmulo de galaxias con un diámetro de más de 520 millones de años luz, que contiene más de 100.000 galaxias, incluida la Vía Láctea. Nuestro Grupo Local está siendo atraído hacia el núcleo de Laniakia, por lo que nuestro movimiento a través del universo podría sesgar nuestras observaciones de la expansión cósmica.

Las observaciones muestran un sesgo estadístico en los datos. Crédito: Gianni, et al.

Cuando el equipo midió la influencia gravitacional del supercúmulo en su conjunto, descubrieron que sesgaba nuestras observaciones entre un 2% y un 3%. Pero está sesgado en la dirección equivocada. En otras palabras, al no tener en cuenta el efecto Laniakea, el tensor de Hubble parecía más pequeño de lo que realmente es. Estos nuevos hallazgos muestran que el estrés es entre un 2% y un 3% mayor de lo que pensábamos. Incluso algunas de las mediciones más recientes de la constante de Hubble, que parecían alentadoras, no son suficientes para explicar el sesgo de Laniakia.

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Eliminar sesgos sutiles de nuestros datos cosmológicos es difícil, por lo que es posible que observaciones adicionales puedan cambiar los resultados en la dirección correcta. Pero no podemos confiar únicamente en el sesgo para resolver este enigma. Es evidente que algo sutil y extraño está sucediendo y la solución no es obvia. Se necesitarán muchos estudios para comprender la tensión de Hubble.

referencia: Gianni, L., et al. «Una descripción eficaz de Laniakea y su reacción: impacto en la cosmología y determinación local de la constante de Hubble«. preimpresión de arXiv arXiv:2311.00215 (2023).

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