Nuestro universo puede tener el doble de edad que las estimaciones actuales, según un nuevo estudio que desafía el modelo cosmológico prevaleciente y arroja nueva luz sobre el llamado «problema de galaxias tempranas imposibles».
El trabajo ha sido publicado en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
«Nuestro modelo recientemente diseñado extiende 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, no 13.7 como se estimó anteriormente», dice el autor Rajendra Gupta, profesor asistente de física en la Facultad de Ciencias de la universidad. Ottawa.
Durante años, los astrónomos y los físicos han estado calculando la edad de nuestro universo midiendo el tiempo transcurrido desde el Big Bang y estudiando las estrellas más antiguas basándose en el corrimiento hacia el rojo de la luz de galaxias distantes. En el año 2021, gracias a las nuevas tecnologías y los avances tecnológicos, la edad de nuestro universo se ha estimado en unos 13.797 millones de años utilizando el modelo de concordancia Lambda-CDM.
Sin embargo, muchos científicos se han sentido desconcertados por la existencia de estrellas como Matusalén que parecen ser más antiguas que la edad estimada de nuestro universo y el descubrimiento de galaxias tempranas en un estado avanzado de desarrollo hecho posible por el Telescopio Espacial James Webb. Estas galaxias, que existieron solo unos 300 millones de años después del Big Bang, parecen tener un nivel de madurez y masa generalmente asociado con miles de millones de años de evolución cósmica. Además de eso, es sorprendentemente pequeño en tamaño, lo que agrega otra capa de misterio a la ecuación.
La teoría de la luz cansada de Zwicky propone que el desplazamiento hacia el rojo de la luz de las galaxias distantes se debe a la pérdida gradual de energía por parte de los fotones a lo largo de vastas distancias cósmicas. Sin embargo, se ha señalado que contradice las observaciones. Sin embargo, Gupta descubrió que «al permitir que esta teoría coexista con el universo en expansión, es posible reinterpretar el desplazamiento hacia el rojo como un fenómeno híbrido, no debido únicamente a la expansión».
Además de la teoría de la luz cansada de Zwicky, Gupta introduce la idea de desarrollar «invariantes de acoplamiento», como postula Paul Dirac. Las constantes de conjugación son constantes físicas fundamentales que gobiernan las interacciones entre partículas. Según Dirac, estas constantes pueden haber variado con el tiempo. Al permitirles evolucionar, el marco de tiempo de formación de las primeras galaxias observadas por el telescopio Webb en un alto desplazamiento al rojo podría extenderse de unos pocos cientos de millones de años a varios miles de millones de años. Esto proporciona una explicación más factible para el nivel avanzado de evolución y masa observado en estas antiguas galaxias.
Además, Gupta sugiere que la interpretación tradicional de la «constante cosmológica», que representa la energía oscura responsable de la expansión acelerada del universo, necesita revisión. En cambio, propone una constante que explica la evolución de las constantes de acoplamiento. Esta modificación del modelo cosmológico ayuda a resolver el rompecabezas de los tamaños de las pequeñas galaxias observadas en el universo primitivo, lo que permite realizar observaciones más precisas.
más información:
R Gupta, JWST Early Universe Observations and ΛCDM Cosmology, Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society (2023). DOI: 10.1093/mnras/stad2032
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Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society
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