Noves dades confirmen la ‘tensió cosmològica’ en la mesura de la constant de Hubble

De les moltes preguntes obertes que desconcerten els físics avui dia, n’hi ha una, la més rellevant per als cosmòlegs, que cristal·litza en un sol nombre: la constant de Hubble H₀, que representa la relació entre la distància a què es troba un objecte còsmic de nosaltres i la rapidesa amb què s’allunya a causa de l’expansió accelerada de l’Univers.

La col·laboració internacional TDCOSMO, que inclou investigadors de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) a l’Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB), ha presentat nous resultats sobre aquest paràmetre que mesura la taxa d’expansió de l’Univers. Basant-se en l’estudi de quàsars, nuclis galàctics extremadament lluminosos i actius, l’equip ha trobat una confirmació de l’anomenada ‘tensió de Hubble’, la discrepància estadísticament significativa entre els valors d’H₀ en funció del mètode que es faci servir per determinar-los.

La col·laboració TDCOSMO, que aplega investigadors d’una vintena de centres de recerca i universitats, documenta el seu darrer esforç per buscar un camí alternatiu per a la mesura precisa de la constant de Hubble en un article que acaba de publicar-se a la revista Astronomy & Astrophysics. 

Els resultats de l’equip donen suport a la tensió de Hubble entre les mesures d’H₀ de l’Univers tardà i primerenc. «Per a mi, el mètode de retard de temps de lent és fonamental en la resolució de la tensió, ja que és totalment independent de qualsevol altre mètode i no implica calibratges complicats», afirma Frédéric Courbin, investigador ICREA de l’IEEC a l’ICCUB.

Aquesta col·laboració internacional fa servir una tècnica coneguda com cosmografia de retard de temps per inferir el valor de la constant de Hubble. En l’article, l’equip aplica aquest mètode a una mostra de sondes còsmiques conegudes com quàsars amb lents gravitatòries fortes. 

Un quàsar és un objecte distant i extremadament brillant produït per un disc d’acreció de gas i pols que cau en un forat negre supermassiu al centre d’una galàxia. Quan un objecte massiu, com ara una galàxia, es troba entre un observador i un quàsar, un efecte conegut com lent gravitatòria produeix múltiples imatges del quàsar. Això es deu al fet que la galàxia lent, també coneguda com a deflector, actua com si fos una lent òptica col·locada a la trajectòria d’un feix de llum: deforma l’espai i, com a resultat, doblega i amplia la llum que prové d’un objecte de fons. En el cas d’un quàsar, la desviació de la llum produeix imatges brillants i distorsionades al voltant de la galàxia lent.

Les últimes troballes de la col·laboració TDCOSMO subratllen el paper crític de les xarxes de recerca internacionals i la inversió sostinguda en ciència. Gràcies al suport de la Fundació Nacional Suïssa per a la Ciència (SNSF), els investigadors van poder recollir dues dècades de mesures de retard temporal de quàsars amb lents utilitzant el telescopi suís Leonhard Euler a l’ESO. Aquest esforç a llarg termini es va veure reforçat encara més pel finançament europeu a través de la beca ERC Advanced Grant COSMICLENS, un projecte amb Courbin com a investigador principal.

La importància d’aquesta recerca ha estat reconeguda de nou per la Comissió Europea, que ha atorgat recentment una subvenció Synergy Grant de 12 milions d’euros per abordar la tensió de Hubble a través del projecte RedH0T, coliderat pels investigadors Licia Verde (ICREA-ICCUB) i Frédéric Courbin.