El Universo podría ser el doble de viejo de lo que piensan los cosmólogos

Científico de la Universidad de Ottawa, plantea que el Universo es del doble de la edad calculada, utilizando observaciones del Webb.

Campo profundo de Webb (cúmulo de galaxias SMACS 0723). Imagen infrarroja más profunda y nítida del Universo distante hasta el momento. Crédito: NASA

¿Una teoría cosmológica retirada debería tener una segunda oportunidad para explicar las anomalías en nuestro Universo? Según el físico teórico Rajendra Gupta de la Universidad de Ottawa en Canadá, sí.

Al unir la teoría existente del Universo en expansión con una explicación llamada la hipótesis de la “luz cansada”, Gupta sostiene que el Big Bang podría haber tenido lugar hace 26,700 millones de años. Eso es el doble de lo que predicen los modelos actuales.

Esos años extra podrían explicar por qué las galaxias más distantes observadas parecen más viejas que sus poblaciones estelares que sólo deberían haber existido durante 500 millones de años.

Estimar la edad del Universo no es diferente a adivinar el cumpleaños de un niño en función de su altura. Los objetos distantes, en todas las direcciones, se ven un poco más rojos de lo que sus patrones característicos de luz en el laboratorio. La explicación más aceptada es que el espacio se expande.

Modelos Cosmológicos del Universo

Dado que la luz tarda en viajar, la luz más roja es una luz más antigua, ya que ha recorrido una distancia mayor. Trabajando hacia atrás en esta tasa de crecimiento estimada, es posible usar la expansión para determinar cuándo el Universo tenía un volumen mucho más compacto.

En 1929, el astrónomo suizo Fritz Zwicky sugirió que la luz simplemente perdía su impulso sobre extensiones tan vastas de espacio. Menos energía significa una frecuencia más baja y longitudes de onda más largas, cambiando el espectro de objetos brillantes y distantes.

Luz "cansada"

Zwicky más tarde participaría en un descubrimiento histórico que establecía el gran misterio de la materia oscura, su hipótesis de la luz cansada sufrió demasiados problemas para lograr el grado, dejando el modelo del Universo en expansión como la teoría elegida.

Como dice Gupta en su propuesta recientemente publicada, eso no significa que los dos conceptos sean mutuamente excluyentes. Una combinación podría incluso ayudar a resolver por qué los primeros cuásares y galaxias parecen tener miles de millones de años.

También podría ayudar a explicar por qué se ven más pequeños de lo esperado a pesar de tener masas desarrolladas en una cantidad de tiempo mayor. La hipótesis híbrida de Gupta supone que el Universo realmente es tan grande como creemos, habiéndose expandido a su tamaño a partir de un evento Big Bang en el pasado.

Constantes cosmológicas

Comienza con dos modelos de Universo en expansión: uno basado en suposiciones sobre la uniformidad y la planitud del Espacio y un segundo que introduce algunos ajustes relacionados con lo que se conoce como una constante de acoplamiento.

Las constantes de acoplamiento describen interacciones entre partículas, como la forma en que los campos electromagnéticos de dos protones que se encuentran muy cerca afectarán el comportamiento del otro de maneras específicas.

Todas las fuerzas tienen una constante de acoplamiento, que no es necesariamente constante y cambia con la energía. Esto deja espacio para que las constantes de acoplamiento varíen lo suficiente como para afectar el comportamiento de la luz.

Nuestro modelo recién diseñado alarga el tiempo de formación de galaxias en varios miles de millones de años, lo que hace que el universo tenga 26,700 millones de años y no 13,700 como se ha estimado anteriormente.

Argumentó el investigador, pues si dicha constante ha cambiado con el tiempo, nuestros cálculos sobre la edad del Universo podrían estar fuera de lugar en una cantidad significativa.

Problemas con la teoría de la “luz cansada”

De acuerdo con el científico Francisco R. Villatoro, una pérdida de energía en una onda de luz corresponde con una pérdida de impulso, lo que afectaría la apariencia de objetos muy distantes. Dado que las galaxias antiguas se ven inusualmente pequeñas, este conflicto podría ser una razón para reconsiderar la hipótesis.

La idea es sencilla, las primeras observaciones del telescopio espacial JWST apuntaban a que existían galaxias lejanas más numerosas y más grandes de lo predicho por los modelos de formación galáctica.

Hoy sabemos que la razón es que la calibración usada en dichas observaciones no era correcta y, además, muchos candidatos a galaxias observados por el JWST son galaxias rodeadas de mucho polvo.

En la actualidad se sabe que un análisis correcto de dichas observaciones muestra que son compatibles con las predicciones del modelo cosmológico de Materia y Energía Oscuras.

El modelo propuesto por Gupta (TL) sólo se ajusta a las observaciones (CCC) para galaxias cercanas.

Como sucede cuando las observaciones no se alinean con las expectativas, los científicos arrojan todas las ideas que se les ocurren al problema para ver qué se mantiene. Algunos son mundanos, otros extravagantes y otros desentierran los cadáveres de hipótesis muertas para ver si tienen latidos después de todo.

Lo importante es poder discernir entre las ideas que tienen observaciones, sin errores, que las respalden y modelos que sólo rehacen cálculos obsoletos que ya se han demostrado que no se verifican con lo observado.