El Atacama Cosmology Telescope (ACT), ubicado en Chile, pasó casi dos décadas estudiando cómo comenzó el universo, de qué está hecho y cómo evolucionó hasta su estado actual. El observatorio fue desmantelado en 2022, pero su último paquete de datos todavía está sacudiendo a la comunidad cosmológica.
Un estudio reciente publicado en Journal of Cosmology and Astroparticle Physics utilizó estos datos para poner a prueba unas 30 teorías “extendidas” sobre la evolución del universo, alternativas al modelo cosmológico estándar. Estas teorías buscaban resolver fenómenos que el modelo tradicional aún no explica, como la tensión de Hubble: una discrepancia entre diferentes métodos para medir la tasa de expansión del universo.
Los investigadores han descartado cada uno de los modelos extendidos que analizaron. Junto con otro estudio publicado también en JCAP, que usó los datos finales del ACT para confirmar la tensión de Hubble, los hallazgos profundizan este misterio y dejan a los expertos con incluso más preguntas sobre qué está impulsando la expansión del cosmos.
“Las evaluamos de forma completamente independiente”, explicó Erminia Calabrese, cosmóloga de la Universidad de Cardiff y coautora del estudio que analizó estos modelos. “No intentábamos derribarlas, solo estudiarlas. Y el resultado es claro: las nuevas observaciones, en nuevas escalas y en polarización, prácticamente eliminan el margen para este tipo de ejercicio. Se reduce un poco el ‘parque de diversiones’ teórico”.
Un misterio cosmológico que solo crece
Hay dos formas principales de medir la tasa de expansión del universo (la constante de Hubble). Una se basa en analizar la radiación remanente del Big Bang, el fondo cósmico de microondas. La otra se basa en observar galaxias y supernovas en el universo local.
Según el modelo cosmológico estándar: ambos métodos deberían coincidir. El problema es que no lo hacen. Y eso, en esencia, es la tensión de Hubble.
Los investigadores llevan años intentando explicar esta discrepancia y han propuesto todo tipo de hipótesis. Otros han sugerido que la tensión de Hubble quizá ni siquiera exista. Sin embargo, los datos más recientes del ACT refuerzan la idea de que el problema es real, aunque no acercan a los científicos a una solución.
Más preguntas… pero también una vía más clara
Entonces, ¿por qué importa tanto? Porque confirmar la tensión de Hubble con las observaciones del ACT significa que podemos estar bastante seguros de que este enigma no es un error de medición.
“Nuestros nuevos resultados demuestran que la constante de Hubble inferida a partir de los datos del ACT coincide con la obtenida por Planck, no solo en temperatura, sino también en polarización, lo que hace la discrepancia aún más sólida”, dijo Colin Hill, cosmólogo de la Universidad de Columbia y coautor del estudio que utilizó los datos del ACT para confirmar la tensión.
Las observaciones también permitieron a Calabrese y su equipo descartar muchas de las teorías extendidas que intentaban resolver el conflicto. Aunque esto reduce el rango de posibilidades, también aclara el camino: si estos modelos no funcionan, es momento de abandonar esas rutas y buscar respuestas por otro lado.
La vida operativa del ACT terminó, pero su último conjunto de datos marca un nuevo comienzo para los cosmólogos que intentan entender la expansión del universo. El telescopio ya no está en funcionamiento, pero sus mediciones seguirán guiando investigaciones durante años, acercándonos —aunque sea milímetro a milímetro— a comprender mejor nuestro cosmos en expansión.
