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Un nuevo estudio ha encontrado que el universo contiene menos energía oscura de lo que se pensaba

constituir Y el crecimiento del universo nunca ha sido más conspicuo, o confuso, como se revela en una nueva encuesta masiva de Señales Los astrónomos lo usan para medir el universo.

Un nuevo análisis llamado Pantheon+ ha reducido la incertidumbre en la expansión y formación del universo. Para hacer esto, Pantheon+ se basa en dos proyectos astronómicos de larga data: uno llamado Pantheon, que combina observaciones de 1550 supernovas que datan de hace 10 mil millones de años; y otro llamado SH0ES, que mide púlsares relativamente cercanos conocidos como cefedes Dentro de 10 millones de años luz.

Panteón + análisis de la estructura y expansión del universo Publicado recientemente en Diario astrofísico Encontró que el 66,2 por ciento del universo está compuesto de energía oscura, el misterioso acelerador que impulsa la rápida expansión del universo, justo por debajo de las estimaciones anteriores del 68 por ciento.

Solo el 33,8% del universo es materia, y la gran mayoría es Es imposible notar la materia oscura., cuya existencia los astrónomos solo pueden inferir de los efectos gravitacionales de toda la galaxia. A la tasa aceptable de 85 por ciento de materia oscura a 15 por ciento de materia normal (bariónica), esto significa que poco menos del 5 por ciento de la masa del universo son las cosas que podemos ver a nuestro alrededor.

Pantheon+ también pudo medir la expansión del universo hasta un límite de 1,3 por ciento de incertidumbre, que es lo suficientemente cercano como para que sea innegable que el universo primitivo y el universo actual no se están expandiendo al mismo ritmo.

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hablar con inversoautor principal Dillon Brut, NASA Einstein Fellow en el Centro de Astrofísica | El Harvard-Smithsonian, dice, dice que este grado de precisión significa que, en lugar de estar limitados por los datos que miden el crecimiento del universo, «nos estamos acercando al límite en el que estamos limitados por las incertidumbres de nuestro método».

qué hay de nuevo – Pantheon+ proporciona una medición precisa de la energía oscura, la materia oscura y la materia bariónica tal como se pueden recopilar actualmente.

Y «recolectado» es la palabra correcta: este trabajo combina el análisis del Panteón original, que mide la materia oscura, y la ecuación de estado H0 (SH0ES), que mide la constante de Hubble en la que se expande el universo.

Pantheon+ combina dos décadas de datos de diferentes telescopios y astrónomos en un solo análisis; Prout explica que representa una «muestra de todas las estrellas». Y ese es el grupo más grande de supernovas agrupadas: más de 1500 y la mitad de veces que la versión anterior que se centró solo en las supernovas.

Pero Brout señala que se trata de todo lo que se puede obtener con los equipos existentes. El factor limitante es el tiempo. «Obtenemos una supernova al año que nos ayuda a medir la constante de Hubble, y ahora tenemos 42. Así que tenemos que esperar un tiempo para duplicar nuestro conjunto de datos», dice.

El fondo cósmico de microondas es una de las mejores formas de comprender el universo primitivo. Coleccionista de impresión/Hulton Archive/Getty Images

Por qué eso importa – Las encuestas como Pantheon+ permiten a los astrónomos revisar sus hallazgos a través de diferentes métodos y con diferentes objetivos. Algunos componentes miden las Cefeidas, que son estrellas relativamente cercanas que regularmente disminuyen su brillo y disminuyen; Otros miden supernovas que superaban en número a las galaxias hasta hace 10.000 millones de años.

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Por ahora, esto es lo más preciso que pueden obtener estos tipos de mediciones. «Mucha gente pensará: ‘Por supuesto, tienes que usar a James Webb'», dice Pruitt, «y la respuesta es ‘sí’, pero no está claro de inmediato cuánto nos ayudará». Telescopio espacial James Webb voluntad Deje que los astrónomos observen las formas en que el polvo estelar y las observaciones de diferentes longitudes de onda afectan las observaciones de los anclajes que mantienen sus mediciones en su lugar.

La creciente precisión de este análisis también ha llevado a uno de los mayores problemas de la cosmología. Pantheon+ ha reducido la velocidad a la que se expande el universo a 73,4 kilómetros por segundo por megaparsec, eso es 1,3% o tomado. Esto significa que el espacio, localmente, está aumentando a unas 164 000 millas por hora.

Pero esto es sólo aquí, y lo más importante, ahora. Las mediciones del fondo cósmico de microondas muestran que, en sus primeros días, el universo se expandía más lentamente, a unos 67 kilómetros por segundo por megaparsec. A medida que las encuestas como Pantheon+ se han vuelto más precisas, se ha vuelto más y más claro que esta discrepancia, la tensión del Hubble, no puede explicarse más por la dificultad de obtener observaciones claras.

Sin duda, la expansión del universo se ha acelerado, pero no está claro por qué.

Que sigue – Como descripción general de la industria, Brout señala que Pantheon+ es una forma de capturar lo último en tecnología antes de que ocurra una transformación masiva. Durante los próximos dos años, el Observatorio Vera Rubin comenzará en Chile, «y el juego hará una especie de cambio en el futuro».

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Mientras trabajaba para medir la materia oscura, la energía oscura y la expansión del universo se basó en muchas observaciones diferentes utilizando muchos instrumentos diferentes, «a partir de ahora, tenemos estos grandes telescopios de miles de millones de dólares que recolectan muestras realmente masivas».

¿Qué tan grande? El Observatorio Rubin espera encontrar más de un millón del tipo correcto de supernovas antiguas en las próximas docenas de años, mil veces más de lo que recopila Pantheon+.

El tamaño de los equipos que trabajan en estos datos también cambiará: «Esta será una gran colaboración con cientos de personas y van a arreglar muchas de estas cosas». Pero por ahora, «antes de que estos telescopios gigantes realmente masivos estén operativos», Brout espera que Pantheon+ sea el apogeo de una era.